[發明專利]PCS有功無功控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 201310067990.6
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103107548A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 王斌;趙豐富;陳曉東;鄭鳳英;馬玉;程蘭芳;程建洲;鄭天文;崔文琦;王捷
• 申請（專利權）人: 安徽省電力公司宣城供電公司;北京華騰開元電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生;郭華俊

1.PCS有功無功控制系統，其特征是，包括電流發生器、鎖相環、網側電壓變換器、三相電流變換器、電壓互感器、電流互感器、第一比例積分控制器、第二比例積分控制器、坐標變換器和SVPWM發生器；

所述電壓互感器連接在電網的隔離變壓器的高壓側，所述網側電壓變換器和鎖相環均與所述電壓互感器相連接；所述網側電壓變換器和鎖相環之間也相互連接；

所述電流互感器連接在電網的PCS逆變器的輸出側，所述三相電流變換器與所述電流互感器相連接；所述三相電流變換器與鎖相環之間也相互連接；?

所述電流發生器的輸入端與所述網側電壓變換器的輸出端相連接；所述電流發生器的兩個輸出端分別通過第一比例積分控制器和第二比例積分控制器與坐標變換器相連接，所述三相電流變換器的兩個輸出端也分別通過第一比例積分控制器和第二比例積分控制器與坐標變換器相連接。

所述坐標變換器的輸出端與所述SVPWM發生器相連接；所述SVPWM發生器的輸出端與電網的功率開關管相連接；所述坐標變換器還與所述鎖相環相連接。

2.PCS有功無功控制方法，其特征是，包括如下步驟：

步驟1：模型降階；

步驟2：采集電氣參數；電壓采樣：利用電壓互感器實時采集隔離變壓器高壓側的三相電壓Va、Vb和Vc；電流采樣：利用電流互感器實時采集PCS逆變器輸出側的三相電流i_a、i_b、i_c；

步驟3：獲取采樣電壓的相位θ，并將相位θ分別發送給網側電壓變換器和三相電流變換器；

步驟4：對三相采樣電壓Va、Vb、Vc和三相采樣電流i_a、i_b、i_c進行坐標變換，將交流分量a、b和c變換為直流分量d和q，得到采樣電壓Va、Vb、Vc的d軸分量Vd和q軸分量Vq和采樣電流i_a、i_b、i_c的d軸分量i_d和q軸分量i_q；

步驟5：產生參考電流；根據給定的有功功率Pref、無功功率Qref、Vd、Vq以及變壓器低壓側與高壓側之變比K，獲取外環電流控制所需的參考電流i_dref和i_qref；

步驟6：外環電流控制；將步驟5中獲得的i_dref減去步驟4中獲得的i_d后獲得的差值輸入至第一比例積分控制器，由第一比例積分控制器輸出參量Vdr；將步驟5中獲得的i_qref減去步驟4中獲得的i_q后獲得的差值輸入至第二比例積分控制器，由第二比例積分控制器輸出參量Vqr。

步驟7：dq到αβ坐標變換；將步驟6中獲得參量Vdr和Vqr進行dq到αβ坐標變換，把兩個直流分量d、q轉變成兩個同步旋轉交流分量α、β，獲得參量Vα和Vβ；

步驟8：SVPWM信號調制；將步驟7中獲得的Vα和Vβ作為SVPWM發生器的輸入信號，由SVPWM發生器最終產生控制電網的功率開關管的PWM控制信號。