[發明專利]諧振型DC/DC變換器功率均衡控制方法和控制系統

有效

• 申請號: 201710170804.X
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106877674B
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 馮宇鵬;吳金龍;王先為;張海龍;胡四全;劉剛;宋曉梅;安昱;吳志力;史梓男;金強;馮明燦;鄭浩
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;西安許繼電力電子技術有限公司;國網北京經濟技術研究院;國網安徽省電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/48
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

1.一種諧振型DC/DC變換器功率均衡控制方法，所述DC/DC變換器的輸入側為串聯側，輸出側為并聯側，其特征在于，所述控制方法包括兩層控制，分別是變換器總有功功率控制和變換器有功功率均衡控制，

所述變換器總有功功率控制為：對變換器并聯側直流電壓進行閉環控制，經過處理后得到變換器的移相角，根據所述移相角調整各換流單元兩側對應交流電壓的相位差，實現總有功功率控制；

所述變換器有功功率均衡控制包括以下步驟：

(1)計算變換單元串聯側直流電壓的平均值U_{dc_av}，將各換流單元串聯側直流電壓U_dci分別與平均值U_{dc_av}做差，并對做差結果進行閉環控制，得到各換流單元對應的開關頻率的修正量Δf_si；

(2)將各修正量Δf_si與初始開關頻率f_s相加，經過處理后得到修正后的各換流單元對應的開關頻率f_si；

(3)根據各換流單元修正后的開關頻率f_si對對應的換流單元進行控制；

其中，i＝1、2、……、N。

2.根據權利要求1所述的諧振型DC/DC變換器功率均衡控制方法，其特征在于，實現變換器并聯側直流電壓閉環控制的手段為：檢測變換器實際的并聯側直流電壓U_o，將變換器并聯側直流電壓指令值U_o^*與實際的并聯側直流電壓U_o做差，利用PI調節器進行閉環控制。

3.根據權利要求1所述的諧振型DC/DC變換器功率均衡控制方法，其特征在于，所述對做差結果進行閉環控制采用PI調節器實現，所述PI調節器的輸入信號是各換流單元串聯側直流電壓U_dci與串聯側直流電壓的平均值U_{dc_av}的差值。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的諧振型DC/DC變換器功率均衡控制方法，其特征在于，所述變換器的移相角由角度限幅器的處理后得到。

5.根據權利要求1-3任意一項所述的諧振型DC/DC變換器功率均衡控制方法，其特征在于，所述修正后的各換流單元對應的開關頻率f_si由頻率限幅器的處理后得到。

6.一種諧振型DC/DC變換器功率均衡控制系統，所述DC/DC變換器的輸入側為串聯側，輸出側為并聯側，其特征在于，所述控制系統包括：

變換器總有功功率控制模塊，用于對變換器并聯側直流電壓進行閉環控制，經過處理后得到變換器的移相角，根據所述移相角調整各換流單元兩側對應交流電壓的相位差，實現總有功功率控制；

變換器有功功率均衡控制模塊，包括以下單元：

閉環控制單元，用于計算變換單元串聯側直流電壓的平均值U_{dc_av}，將各換流單元串聯側直流電壓U_dci分別與平均值U_{dc_av}做差，并對做差結果進行閉環控制，得到各換流單元對應的開關頻率的修正量Δf_si；

計算單元，用于將各修正量Δf_si與初始開關頻率f_s相加，經過處理后得到修正后的各換流單元對應的開關頻率f_si；

均衡控制單元，用于根據各換流單元修正后的開關頻率f_si對對應的換流單元進行控制；

其中，i＝1、2、……、N。

7.根據權利要求6所述的諧振型DC/DC變換器功率均衡控制系統，其特征在于，實現變換器并聯側直流電壓閉環控制的手段為：檢測變換器實際的并聯側直流電壓U_o，將變換器并聯側直流電壓指令值U_o^*與實際的并聯側直流電壓U_o做差，利用PI調節器進行閉環控制。