申请/专利权人：太原理工大学

申请日：2019-08-01

公开（公告）日：2023-03-17

公开（公告）号：CN110460056B

主分类号：H02J3/02

分类号：H02J3/02;H02J3/18

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.03.17#授权;2019.12.10#实质审查的生效;2019.11.15#公开

摘要：本发明涉及交直流混合微电网变换器控制技术领域，具体为一种串联补偿环节与交直流母线接口变换器的解耦协调控制方法，在传统交直流混合微电网种添加了串联补偿环节环节，其由串联补偿变压器与从属三相电压型变换器组成。串联补偿变压器的原边分别与智能开关和交流母线连接，副边与从属三相电压型变换器的交流侧连接，而从属三相电压型变换器的直流侧与直流母线连接。在此基础上，通过对系统整体建模制定了串联补偿环节与交直流母线接口变换器的解耦协调控制策略。本发明具有提高串联环节与母线接口变换器的补偿性能，优化交直流混合微电网的电能质量，实现所述交直流混合微电网的可靠、连续和高质量供电。

主权项：1.串联补偿环节与交直流母线接口变换器的协调控制方法，其特征在于：在交直流混合微电网中添加了串联补偿环节，串联补偿环节由串联补偿变压器与从属三相电压型变换器组成，串联补偿变压器的原边两侧分别与智能开关和交流母线连接，副边与从属三相电压型变换器的交流侧连接，从属三相电压型变换器的直流侧与直流母线连接，具体控制过程包括以下步骤：1采集配电网的三相电压usk和电流isk，采集串联补偿环节的输出电压uck和电流i1k，采集交直流母线接口变换器的输出电压uacsk和电流i2k，采集非线性负载电流inonlineark，k＝a,b,c，采集直流母线电压udc；2将三相静止坐标系下的量通过等量变换转换为两相旋转坐标系下；3制定串联补偿环节与母线接口变换器的独立控制策略，其具体控制策略如下：3.1通过配电网电压us，判断所设计的串联补偿环节的工作模式，当us＜0.2usnorus＞1.8usn时串联补偿环节工作在限流模式，当0.2usn≤us≤1.8usn时串联补偿环节工作在调压模式，usn是电网正常运行的额定电压；3.2若在调压模式下，通过配电网侧的基准电压usref与实际电压us作差，并将所得到值与串联补偿变压器变比N相乘，得到输出补偿量参考值ucref；若在限流模式下，通过将配电网侧电流is与虚拟的注入阻抗Zinj相乘，得到输出补偿量参考值ucref；3.3将输出补偿量参考值ucref与采集到的串联补偿环节的输出电压uc作差得到误差信号，经过电压控制器后，采用坐标反变换至abc坐标系下生成调制波，再通过PWM脉冲发生器生成串联补偿环节的控制信号；3.4设定直流母线电压幅值udcref，将其与检测到的实际直流母线电压幅值udc作差生成误差信号，经过电压控制器生成电流参考值i2ref1；对非线性负载电流inonlineark进行谐波电流检测得到电流参考值i2ref2；将i2ref1+i2ref2作为最终电流参考值与实际交直流母线接口变换器的输出电流i2做差形成误差信号，经过电流控制器后，采用坐标反变换至abc坐标系下生成调制波，再通过PWM脉冲发生器产生交直流母线接口变换器的控制信号；制定了串联补偿环节与交直流母线接口变换器的解耦协调控制策略，具体包括以下步骤：当交直流母线接口变换器工作于整流模式或逆变模式时，为降低交直流母线接口变换器对串联补偿环节的影响，将串联补偿环节控制策略中的电压环后附加输出电流i1闭环控制，电压控制器输出的电流指令值i1ref和电流i1作差，并将所得到值输入到比例控制器，比例控制器输出的值与交流母线电压uacsk做差后采用坐标反变换至abc坐标系下生成调制波；当串联补偿环节工作于动态电压补偿或故障电流限制时，为降低串联补偿环节对交直流母线接口变换器影响，通过在交直流母线接口变换器的电压环输出后附加1N倍的串联补偿环节的输出电流增量Δi1，作为电流环的新参考电流，即最终电流参考值i2ref1+i2ref2与输出电流i2、输出电流i1调节量1N*Δi1做差后输入到电流控制器；并将交流母线电压uacsk经过传递函数G后的值与电流控制器的输出相加，相加后的值用坐标反变换至abc坐标系下生成调制波。

全文数据：

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百度查询： 太原理工大学 串联补偿环节与交直流母线接口变换器的协调控制方法

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