[發明專利]大容量隔離型直流換流器變PI變頻率控制方法

有效

• 申請號: 201310367377.6
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103441678A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 肖飛;王瑞田;謝幀;范學鑫;楊國潤;揭貴生;王恒利;陸明科
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

1.一種大容量隔離型直流換流器變PI變頻率控制方法，其特征在于包括以下步驟：

A.設置控制器的三個檔位，其中1檔控制頻率較低，PI參數偏小，控制作用最柔和，適用于長期穩定運行，在DCM、CCM兩種模式下PI參數不同；3檔控制頻率快，PI參數較大，主要保證系統動態性能，響應速度快；2檔控制頻率快，PI參數比3檔的參數小，降檔過程中銜接3檔及1檔；

B.設置檔位切換判斷條件，根據輸出電壓紋波指標要求，結合控制器采樣精度選取穩態誤差及持續時間T_sta的值，作為降檔判斷條件；根據輸出電壓暫態指標要求，結合控制器采樣精度選取電壓偏差上限值或下限值，作為升檔判斷條件；

C.判斷換流器的工作狀態，若電壓偏差（即電壓指令值及電壓反饋值之差）超出電壓偏差上限值或下限值即認為換流器進入動態；若電壓偏差絕對值小于穩態誤差并持續一段時間T_sta，即認為換流器進入穩態；當換流器處于穩態時，若輸出濾波電感電流斷續，在一個周期內的一段時間電感電流等于零，換流器處于DCM模式，若輸出濾波電感電流連續，整個周期內電感電流大于零，則換流器處于CCM模式；

D.實現檔位切換，不同的工作狀態對應不同的檔位，系統穩態時控制器工作于1檔，根據判斷CCM、DCM模式選取不同的PI參數；系統動態時控制器工作于3檔，2檔為3檔降檔至檔位1時的過渡檔位。

2.根據權利要求1所述的一種大容量隔離型直流換流器變PI變頻率控制方法，其特征在于步驟A具體分為以下步驟：

a.在理論分析基礎上，結合實際情況選取控制頻率、PI參數作為3檔的控制參數，要求在此組參數下換流器突加、突卸負載及短路限流等動態指標滿足要求；

b.在理論分析基礎上，結合實際情況選取控制頻率、PI參數作為1檔DCM模式時的控制參數，要求在此組參數下換流器處于DCM工作模式時噪聲、輸出電壓紋波、穩態電壓調整率等穩態指標滿足要求；

c.在理論分析基礎上，結合實際情況選取控制頻率、PI參數作為1檔CCM模式時的控制參數，要求在此組參數下換流器處于CCM工作模式時噪聲、輸出電壓紋波、穩態電壓調整率等穩態指標滿足要求；

d.根據上述步驟得到的1檔、3檔PI參數，選取中間過渡作為2檔的PI參數，2檔的控制頻率與3檔控制頻率相同，要求在此組參數下換流器DCM或CCM工作模式時噪聲、輸出電壓紋波、穩態電壓調整率等穩態指標滿足要求。

3.根據權利要求1所述的所述的一種大容量隔離型直流換流器變PI變頻率控制方法，其特征在于步驟D具體分為以下步驟:

a.換流器進行降檔判斷，換流器處于穩態時，計時器進行累加；換流器處于非穩態時，計時器清零，換流器進行升檔判斷；

b.計時器累積時間大于設置的持續時間，計時器清零；計時器的累積時間不大于設置的持續時間，換流器作升檔判斷；

c.計時器清零后，若換流器處于3檔，則降至2檔后進行升檔半段；若換流器處于2檔則降至1檔后進行升檔判斷；若換流器處于1檔，則維持1檔并進行升檔判斷；

d.換流器進行升檔判斷，若換流器處于動態則升至3檔后實現參數輸出；若換流器處于非動態則直接實現參數輸出。