[發明專利]電力變換裝置的電壓控制裝置和電壓控制方法

有效

• 申請號: 201380010496.4
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN104137409A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 濱田鎮教;高橋利道
• 申請（專利權）人: 株式會社明電舍
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M5/44
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張麗

1.一種電力變換裝置的電壓控制裝置，其中，

該電力變換裝置具備：正變換器，將交流變換為直流；以及逆變換器，將直流變換為交流而向負載供給電力，對將正變換器和逆變換器連接起來的直流電路連接有電容器，

根據設定電壓與直流電路的檢測電壓的偏差，通過PI運算部生成電流指令，對電流控制部輸入電流指令而生成電壓指令，根據該電壓指令，經由PWM控制部而控制正變換器的輸出電壓，

所述電壓控制裝置構成為設置：

LPF，使所述電流指令通過；以及

電流推測部，輸入所述檢測電壓而進行微分，在微分之后，進行通過LPF抑制諧波的偽微分而將電壓推測為電流，

將所述LPF的輸出與電流推測部的輸出的偏差作為干擾推測值，反極性地重疊到所述電流指令。

2.根據權利要求1所述的電力變換裝置的電壓控制裝置，其特征在于，

所述電流推測部在計算LPF的輸出與電流推測部輸出的偏差之前，對輸入電壓乘以所述直流電路的直流電壓檢測器的檢測特性而進行偽微分。

3.根據權利要求1或者2所述的電力變換裝置的電壓控制裝置，其特征在于，

構成為在所述電流控制部的輸入側設置控制限制部，檢測控制限制部的輸入輸出側的電流指令之差，將差信號向所述PI運算部反饋，根據所述設定電壓與差信號的偏差而進行積分運算。

4.根據權利要求1至3中的任意一項所述的電力變換裝置的電壓控制裝置，其特征在于，

關于所述電流推測部具有的LPF功能的時間常數T[sec]，在將所述PWM控制部的載波頻率設為Fc[Hz]時，為T[sec]≥2/Fc[Hz]。

5.一種電力變換裝置的電壓控制方法，其中，

該電力變換裝置具備：正變換器，將交流變換為直流；以及逆變換器，將直流變換為交流而向負載供給電力，對將正變換器和逆變換器連接起來的直流電路連接有電容器，

根據電壓設定與直流電路的檢測電壓的偏差，通過PI運算部生成電流指令，對電流控制部輸入電流指令而生成電壓指令，根據該電壓指令，經由PWM控制部而控制正變換器的輸出電壓，

在該電壓控制方法中，設置：

LPF，使所述電流指令通過；以及

電流推測部，輸入所述檢測電壓而進行微分，在微分之后，進行通過LPF抑制諧波的偽微分，將電壓推測為電流，

將該電流推測值與通過了LPF的所述電流指令的差分作為干擾推測值，并控制為將該干擾推測值重疊到電流指令以消除干擾。

6.根據權利要求5所述的電力變換裝置的電壓控制方法，其特征在于，

在將所述電流指令設為Icmd(s)、將所述PWM控制部的輸出電流設為Io(s)、將在輸出電流Io(s)上重疊的干擾設為D(s)時，通過下式推測運算所述干擾推測值-D^(s)，

-D^(s)＝Icmd(s)×(1/Ts+1)-{Io(s)+D(s)}×1/Ts+1＝-D(s)×1/Ts+1

其中，s是拉普拉斯算子，T[sec]是偽微分運算時和使電流指令通過時的各時間常數。

7.根據權利要求6所述的電力變換裝置的電壓控制方法，其特征在于，

在將檢測所述直流電路的直流中間電壓的直流電壓檢測特性設為H(s)時，通過下式推測運算所述干擾推測值-D^(s)，

-D^(s)＝Icmd(s)×{(1/Ts+1)H(s)}-{Io(s)+D(s)}×(1/Ts+1)×H(s)＝-D(s)×(1/Ts+1)×H(s)。

8.根據權利要求5至7中的任意一項所述的電力變換裝置的電壓控制方法，其特征在于，

在所述電流推測部中的直流電流的推測中，在將所述直流電路的直流中間電壓設為Vdc(s)、將所述電容器電容設為C[F]、將直流電壓檢測特性設為H(s)時，通過下式推測運算直流電流，

Vdc(s)×Cs/Ts+1＝{Io(s)+D(s)}×Cs/Ts+1＝{Io(s)+D(s)}×1/Ts+1。

9.根據權利要求8所述的電力變換裝置的電壓控制方法，其特征在于，

在所述電流推測部中的直流電流的推測中，在將直流電壓檢測特性設為H(s)、將直流電壓檢測值設為Vdc-det(s)時，通過下式進行推測運算，

Vdc-det(s)×Cs/Ts+1＝1/Cs×{Io(s)+D(s)}×(Cs/Ts+1)×H(s)＝{Io(s)+D(s)}×(1/Ts+1)×H(s)。