[發(fā)明專利]直流配電網(wǎng)的魯棒下垂控制裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610114523.8
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105656021B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 帥智康
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

1.一種直流配電網(wǎng)的魯棒下垂控制裝置，其特征在于，包括：魯棒直流控制器、下垂控制器、積分模塊、PI控制器及脈寬調(diào)制驅(qū)動器，其中：

所述魯棒直流控制器，連接至所述積分模塊，用于將直流配電網(wǎng)中直流母線側(cè)的負載電壓與預(yù)設(shè)的目標(biāo)參考電壓作差，將得到的差值與魯棒系數(shù)相乘，并將得到的乘積輸出至所述積分模塊；

所述下垂控制器，連接至所述積分模塊，用于將直流配電網(wǎng)中DC-DC變換器的輸出電流經(jīng)LC濾波器濾波后得到的電流值與下垂系數(shù)相乘得到電壓下垂值，并將所述電壓下垂值發(fā)送至積分模塊；

所述積分模塊，連接至所述PI控制器，用于將所述魯棒直流控制器輸出的乘積與所述下垂控制器輸出的電壓下垂值作差，將得到的差值進行積分，并將得到的積分輸出至所述PI控制器；

所述PI控制器，連接至所述脈寬調(diào)制驅(qū)動器，用于將所述積分與所述DC-DC變換器的輸出電壓經(jīng)LC濾波器濾波后的電壓作差，對差值進行PI運算，得到第一電流值；并將該第一電流值與所述DC-DC變換器的輸出電流作差，將得到的差值進行PI運算，得到第一電壓信號，并將該第一電壓信號輸出至所述脈寬調(diào)制驅(qū)動器；

所述脈寬調(diào)制驅(qū)動器，用于生成鋸齒波信號，并將該鋸齒波信號與所述第一電壓信號進行比較運算，得到用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管開閉的控制信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脈寬調(diào)制驅(qū)動器包括鋸齒波發(fā)生器和比較器，其中：

所述鋸齒波發(fā)生器用于生成所述鋸齒波信號；

所述比較器用于將所述鋸齒波信號與所述第一電壓信號進行比較運算，得到用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管開閉的控制信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述比較器具體用于：將在所述第一電壓信號大于或等于所述鋸齒波信號幅值的時間段內(nèi)生成用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管關(guān)斷的控制信號，將在所述第一電壓信號小于所述鋸齒波信號幅值的時間段內(nèi)生成用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管閉合的控制信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述PI控制器包括外環(huán)電壓環(huán)和內(nèi)環(huán)電流環(huán)，其中：

所述外環(huán)電壓環(huán)，用于將所述積分與所述DC-DC變換器的輸出電壓經(jīng)LC濾波器濾波后的電壓作差，對差值進行PI運算，得到第一電流值；

所述內(nèi)環(huán)電流環(huán)，用于將所述第一電流值與所述DC-DC變換器的輸出電流作差，將得到的差值進行PI運算，得到第一電壓信號，并將該第一電壓信號輸出至所述脈寬調(diào)制驅(qū)動器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述魯棒系數(shù)大于所述下垂系數(shù)。

6.一種直流配電網(wǎng)的魯棒下垂控制方法，其特征在于，包括：

將直流配電網(wǎng)中直流母線側(cè)的負載電壓與預(yù)設(shè)的目標(biāo)參考電壓作差，將得到的差值與魯棒系數(shù)相乘得到第一乘積；

將直流配電網(wǎng)中DC-DC變換器的輸出電流經(jīng)LC濾波器濾波后得到的電流值與下垂系數(shù)相乘得到電壓下垂值；

將所述第一乘積與所述電壓下垂值作差，將得到的差值進行積分；

將得到的積分與所述DC-DC變換器的輸出電壓經(jīng)LC濾波器濾波后的電壓作差，對差值進行PI運算，得到第一電流值；

將所述第一電流值與所述DC-DC變換器的輸出電流作差，將得到的差值進行PI運算，得到第一電壓信號；

生成鋸齒波信號，并將所述鋸齒波信號與所述第一電壓信號進行比較運算，得到用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管開閉的控制信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述將所述鋸齒波信號與所述第一電壓信號進行比較運算，得到用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管開閉的控制信號，包括：

將在所述第一電壓信號大于或等于所述鋸齒波信號幅值的時間段內(nèi)生成用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管關(guān)斷的控制信號，將在所述第一電壓信號小于所述鋸齒波信號幅值的時間段內(nèi)生成用于所述DC-DC變換器內(nèi)開關(guān)管閉合的控制信號。