[發(fā)明專利]一種自適應調節(jié)電壓與頻率的電力彈簧控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611152099.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106786612B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 馬剛;陳祎熙;陳懷毅;徐谷超;李楓;蔣林洳
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 劉傳玉

1.一種自適應調節(jié)電壓與頻率的電力彈簧控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1)，測取實時母線電壓，將其和預設的電壓參考值作差；

步驟2)，將實時母線電壓和預設的電壓參考值之間的電壓差值送入調壓PI；

步驟3)，對經(jīng)過調壓PI后的電壓差值進行自適應調壓增益；

步驟3.1)，獲取電力彈簧輸出電流的實時值；

步驟3.2)，將電力彈簧輸出電流的實時值送入延時元件，得到電力彈簧輸出電流的延時值；

步驟3.3)，將電力彈簧輸出電流的延時值除以實時值得到輸出電流實時變比倒數(shù)；

步驟3.4)，將預設的調壓PI后置增益累乘輸出電流實時變比倒數(shù)，得到實時的調壓PI后置增益；

步驟3.5)，將經(jīng)過調壓PI后的電壓差值乘以實時的調壓PI后置增益；

步驟4)，對經(jīng)過自適應調壓增益的電壓差值取絕對值、限幅，得到調制參數(shù)m_v；

步驟5)，將m_v與電力彈簧逆變器直流側電壓V_dc/2相乘得到調壓調制波的幅值；

步驟6)，將經(jīng)過調壓PI后的電壓差值輸入符號函數(shù)后乘以π/2，然后加上電力彈簧輸出電流的相位值得到調壓調制波的相位值；

步驟7)，測取實時系統(tǒng)頻率，將其與預設的頻率參考值作差；

步驟8)，將實時系統(tǒng)頻率和預設的頻率參考值之間的頻率差值送入調頻PI；

步驟9)，對經(jīng)過調頻PI后的頻率差值進行自適應調頻增益；

步驟9.1)，獲取電力彈簧輸出電流和輸出電壓的實時值，將電力彈簧的輸出電壓除以其輸出電流得到非關鍵負載等效阻抗模的實時值；

步驟9.2)，將非關鍵負載等效阻抗模的實時值送入延時元件，得到非關鍵負載等效阻抗模的延時值；

步驟9.3)，將非關鍵負載等效阻抗模的實時值除以延時值得到非關鍵負載等效阻抗模實時變比；

步驟9.4)，將預設的調頻PI后置增益累乘非關鍵負載等效阻抗模實時變比，得到實時的調頻PI后置增益；

步驟9.5)，將經(jīng)過調頻PI后的頻率差值乘以實時的調頻PI后置增益；

步驟10)，對經(jīng)過自適應調頻增益的頻率差值取絕對值、限幅，得到調制參數(shù)m_f；

步驟11)，將m_f與電力彈簧逆變器直流側電壓V_dc/2相乘得到調頻調制波的幅值；

步驟12)，將經(jīng)過調頻PI的頻率差值輸入符號函數(shù)后乘以π/2，然后加上π/2，接著再加上電力彈簧輸出電流的相位值，得到調頻調制波的相位值；

步驟13)，將上述得到的調壓調制波加上上述得到的調頻調制波得到綜合調制波；

步驟14)，利用綜合調制波控制電力彈簧中的PWM逆變器，使之產(chǎn)生相應的等幅脈沖。

2.根據(jù)權利要求1所述的自適應調節(jié)電壓與頻率的電力彈簧控制方法，其特征在于，所述步驟3)采用以下數(shù)學模型進行自適應調壓增益：

其中，kv(t^-)為t時刻前的瞬時調壓PI后置增益；kv(t)為t時刻的瞬時調壓PI后置增益；為t時刻前的電力彈簧瞬時輸出電流；為t時刻的電力彈簧瞬時輸出電流。

3.根據(jù)權利要求1所述的自適應調節(jié)電壓與頻率的電力彈簧控制方法，其特征在于，所述步驟9)采用以下數(shù)學模型進行自適應調頻增益：

其中，kf(t^-)為t時刻前的瞬時調頻PI后置增益；kf(t)為t時刻的瞬時調頻PI后置增益；為t時刻前的瞬時非關鍵負載等效阻抗模；為t時刻的瞬時非關鍵負載等效阻抗模。