[發(fā)明專利]分布式發(fā)電系統(tǒng)中三相逆變器的電流式控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010247330.2
• 申請(qǐng)日: 2010-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101902146A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉進(jìn)軍;劉增
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387;H02J3/38
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種分布式發(fā)電系統(tǒng)中三相逆變器的電流式控制方法，其特征在于，包括相位生成、幅度調(diào)節(jié)和并網(wǎng)與孤島兩種運(yùn)行模式的切換，其中：

(1)相位生成采用一個(gè)相位生成模塊來(lái)生成三相逆變器的相位，具體如下述步驟：

(1.1)檢測(cè)三相電網(wǎng)電壓v_gabc，經(jīng)過(guò)式(1)所示的旋轉(zhuǎn)變換，得到電網(wǎng)電壓D、Q軸的分量v_gd和v_gq，旋轉(zhuǎn)變換的相位由后面的步驟(1.4)的輸出提供；

xdxq=23cosθcos(θ-23π)cos(θ+23π)-sinθ-sin(θ-23π)-sin(θ+23π)xaxbxc---(1)]]>

(1.2)電網(wǎng)電壓Q軸分量v_gq經(jīng)過(guò)第一比例積分調(diào)節(jié)器，其輸出ω_g作為數(shù)據(jù)選擇器的第二輸入；

(1.3)數(shù)據(jù)選擇器的第一輸入為額定角頻率值ω_ref，數(shù)據(jù)選擇器的輸出作為第一限幅器的輸入；

(1.4)第一限幅器的輸出ω經(jīng)過(guò)積分器得到逆變器的相位θ；

(2)幅度調(diào)節(jié)采用一個(gè)幅度調(diào)節(jié)模塊來(lái)調(diào)節(jié)三相濾波電容電壓和三相電網(wǎng)電流的幅度，具體如下述步驟：

(2.1)檢測(cè)三相電網(wǎng)電流i_gabc，經(jīng)過(guò)式(1)所示的旋轉(zhuǎn)變換，得到電網(wǎng)電流D、Q軸分量i_gd和i_gq，旋轉(zhuǎn)變換的相位θ由相位生成步驟(1.4)提供；

(2.2)電網(wǎng)電流D軸指令I(lǐng)_gref與電網(wǎng)電流D軸分量i_gd之差作為第二比例積分調(diào)節(jié)器的輸入，其輸出經(jīng)過(guò)第二限幅器之后，作為第一加法器的一個(gè)輸入，同時(shí)電網(wǎng)電流Q軸分量i_gq經(jīng)過(guò)第二比例調(diào)節(jié)器后作為第一加法器的另一個(gè)輸入，第一加法器的輸出為濾波電容電壓D軸指令v_Crefd；

(2.3)電網(wǎng)電流Q軸指令為零，它與電網(wǎng)電流Q軸分量i_gq之差作為第三比例積分調(diào)節(jié)器的輸入，其輸出經(jīng)過(guò)第三限幅器之后，作為第二加法器的一個(gè)輸入，同時(shí)電網(wǎng)電流D軸分量i_gd經(jīng)過(guò)第一比例調(diào)節(jié)器后作為第二加法器的另一個(gè)輸入，第二加法器的輸出為濾波電容電壓Q軸指令v_Crefq；

(2.4)檢測(cè)三相濾波電容電壓v_Cabc，經(jīng)過(guò)式(1)所示的旋轉(zhuǎn)變換，得到濾波電容D、Q軸分量v_Cd和v_Cq，旋轉(zhuǎn)變換的相位θ由相位生成步驟(1.4)提供；

(2.5)濾波電容電壓D軸指令v_Crefd與濾波電容電壓D軸分量v_Cd之差作為電容電壓閉環(huán)控制器的一個(gè)輸入，濾波電容電壓Q軸指令v_Crefq與濾波電容電壓Q軸分量v_Cq之差作為電容電壓閉環(huán)控制器的另一個(gè)輸入，電容電壓閉環(huán)控制器輸出占空比D、Q軸分量d_d和d_q；

(2.6)占空比DQ軸分量d_d和d_q經(jīng)過(guò)式(2)所示的反旋轉(zhuǎn)變換得到三相占空比d_a、d_b和d_c，其中反旋轉(zhuǎn)變換的相位θ由相位生成步驟(1.4)提供，然后通過(guò)脈沖寬度調(diào)制器，生成六路脈沖寬度調(diào)制信號(hào)分別控制三相逆變器中的六個(gè)全控功率器件

xaxbxc=cosθ-sinθcos(θ-23π)-sin(θ-23π)cos(θ+23π)-sin(θ+23π)xdxq;---(2)]]>

并網(wǎng)與孤島兩種運(yùn)行模式的切換包括從并網(wǎng)模式向孤島模式切換和從孤島模式向并網(wǎng)模式切換，其中：

(3)從并網(wǎng)模式向孤島模式切換步驟如下：

(3.1)分布式發(fā)電系統(tǒng)檢測(cè)到孤島已經(jīng)發(fā)生；

(3.2)斷開(kāi)并網(wǎng)開(kāi)關(guān)；

(3.3)相位生成模塊中的數(shù)據(jù)選擇器從第二輸入切換到第一輸入；

(4)從孤島模式向并網(wǎng)模式切換步驟如下：

(4.1)分布式發(fā)電系統(tǒng)檢測(cè)到電網(wǎng)已經(jīng)正常；

(4.2)相位生成模塊中的數(shù)據(jù)選擇器從第一輸入切換到第二輸入；

(4.3)當(dāng)電網(wǎng)電壓Q軸分量調(diào)節(jié)到零后，閉合并網(wǎng)開(kāi)關(guān)。