[發(fā)明專利]柔性直流輸電變流器的電流控制方法及裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810038542.2
• 申請(qǐng)日: 2008-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN101295878A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李響;王志新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1.一種柔性直流輸電變流器的電流控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，檢測(cè)風(fēng)電場(chǎng)交流網(wǎng)側(cè)電壓及電流，并計(jì)算有功功率P、無功功率Q；

第二步，將有功功率P、無功功率Q與其相應(yīng)參考值P_ref、Q_ref比較后，經(jīng)PI調(diào)節(jié)器計(jì)算獲得有功電流指令值i_d^*與無功電流指令值i_q^*；

第三步，將電流指令值i_d^*、i_q^*經(jīng)兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系到三相靜止abc坐標(biāo)系的坐標(biāo)變換后，獲得三相電流指令值i_a^*、i_b^*、i_c^*，將其與第一步檢測(cè)得到的網(wǎng)側(cè)電流實(shí)際值i_a、i_b、i_c比較，獲得三相電流偏差信號(hào)Δi_a、Δi_b、Δi_c；

第四步，每相滯環(huán)比較器分別將各相電流偏差與各自的滯環(huán)寬度比較后輸出開關(guān)信號(hào)；

第五步，將每相的開關(guān)信號(hào)f_s、實(shí)際滯環(huán)寬度值h及一固定時(shí)鐘信號(hào)f_r輸入到各自的滯環(huán)寬度估計(jì)電路，得到各相滯環(huán)寬度的估計(jì)值h_r；

第六步，每相各采用一個(gè)PLL鎖相環(huán)相位控制電路檢測(cè)其開關(guān)信號(hào)與一固定時(shí)鐘信號(hào)的相位差φ，經(jīng)PI調(diào)節(jié)器計(jì)算后得到滯環(huán)寬度的修正值h_p；

第七步，將各相滯環(huán)寬度的估計(jì)值h_r與修正值h_p相加后獲得實(shí)際滯環(huán)寬度值h，并反饋到各自的滯環(huán)比較器，控制其輸出開關(guān)信號(hào)的頻率為一固定值，結(jié)束后，進(jìn)行下一次采樣計(jì)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性直流輸電變流器的電流控制方法，其特征是，第二步所述的經(jīng)PI調(diào)節(jié)器計(jì)算獲得有功電流指令值i_d^*與無功電流指令值i_q^*，當(dāng)被控電流跟蹤其電流指令值時(shí)，實(shí)現(xiàn)變流器傳輸有功功率的控制以及對(duì)風(fēng)電場(chǎng)無功功率的補(bǔ)償。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性直流輸電變流器的電流控制方法，其特征是，第四步所述的滯環(huán)比較器是采用變限幅電路實(shí)現(xiàn)的可變滯環(huán)寬度的滯環(huán)比較器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性直流輸電變流器的電流控制方法，其特征是，第五步所述的固定時(shí)鐘信號(hào)，是一個(gè)占空比為1/2，頻率、周期固定不變的單位方波信號(hào)，以該信號(hào)的頻率做為開關(guān)頻率的參考值，控制開關(guān)信號(hào)的相位和周期與該方波信號(hào)的相位和周期相等，實(shí)現(xiàn)開關(guān)頻率的固定。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性直流輸電變流器的電流控制方法，其特征是，第五步所述的滯環(huán)寬度估計(jì)電路通過估計(jì)滯環(huán)寬度的大小來控制開關(guān)周期穩(wěn)定為固定參考值，第六步所述的PLL鎖相環(huán)相位控制電路通過修正滯環(huán)比較器的滯環(huán)寬度，使得開關(guān)信號(hào)的相位與固定時(shí)鐘信號(hào)f_r的相位保持同相，第五步所述的滯環(huán)寬度估計(jì)電路與第六步所述的PLL鎖相環(huán)相位控制電路共同構(gòu)成開關(guān)頻率的閉環(huán)控制，在實(shí)現(xiàn)直接電流控制快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)同時(shí)，保證了開關(guān)頻率的固定。