[發(fā)明專利]一種高壓岸電電源主回路及其逆功率復(fù)合抑制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810129282.3
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108306521A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡金杭;苗亞;曹亢;徐源
• 申請（專利權(quán)）人: 澄瑞電力科技(上海)有限公司
• 主分類號: H02M5/458
• 分類號: H02M5/458;H02M1/32;H02M7/5395;H02J3/38
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

1.一種高壓岸電電源主回路，包括輸入側(cè)高壓開關(guān)QF1、高壓岸電變頻電源、濾波單元L1、輸出隔離變壓器T1和輸出側(cè)高壓開關(guān)QF2；其特征在于：所述高壓岸電變頻電源為H橋級聯(lián)的高-高拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的岸電變頻電源，所述濾波單元L1為高壓電抗器，主要起到濾波及限流的作用，所述輸出隔離變壓器為星三角輸出變壓器，主要起到隔離輸出及濾波的作用；

所述高壓岸電變頻電源由移相變壓器T2、A相功率單元A1至A6、B相功率單元B1至B6、C相功率單元C1至C6組成，其中所述移相變壓器一次側(cè)為高壓輸入，二次側(cè)為低壓輸出，二次側(cè)的抽頭數(shù)量與功率單元的數(shù)量相同；

所述高壓岸電變頻電源的功率單元由整流二極管D1至D6、有源吸收模塊、直流支撐電容C1、H橋模塊G1至G4組成，其中有源吸收模塊包括斬波IGBT G5及斬波電阻R1。

2.一種高壓岸電變頻電源逆功率復(fù)合抑制方法，其特征在于：通過逆功率復(fù)合抑制控制單元控制所述高壓岸電變頻電源中的功率器件予以實(shí)現(xiàn)；所述逆功率復(fù)合抑制單元以功率模塊中的直流電壓、濾波單元L1后的輸出電流、濾波單元L1后的輸出電壓作為主要輸入信號，經(jīng)過逆功率自適應(yīng)調(diào)節(jié)控制及有源吸收控制后形成脈沖信號控制功率單元中的H橋回路及有源吸收模塊；所述高壓岸電電源逆功率復(fù)合抑制方法，具體包括以下步驟：

(1)所述逆功率復(fù)合抑制單元將檢測的輸出電壓信號u_a,b,c經(jīng)abc/dq變換及軟件鎖相環(huán)計算后得到輸出側(cè)相位及輸出電壓dq值u_d、u_q及輸出電壓相位，計算方法如下式1所示，檢測輸出電流信號i_a,b,c并經(jīng)過abc/dq變換后得到i_d及i_q；

(2)其中輸出電流i_d值與逆功率給定電流i_ref的差值，疊加直流電壓的調(diào)節(jié)系數(shù)K_dc后作為逆功率自適應(yīng)調(diào)節(jié)的輸入值P^*，直流電壓的調(diào)節(jié)系數(shù)K_dc為通過直流電壓的偏差識別逆功率的產(chǎn)生，主要起到逆功率自適應(yīng)調(diào)節(jié)加速控制的作用，可以提高逆功率的調(diào)節(jié)速度；

(3)上述疊加值經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)器后修正輸出電壓額定給定值獲得輸出電壓調(diào)節(jié)修正值u′_d，經(jīng)過頻率調(diào)節(jié)器后修正輸出頻率額定設(shè)定值ω^*可獲得輸出頻率給定修正值ω′；

(4)所述輸出電壓調(diào)節(jié)修正值u′_d與實(shí)測輸出電壓值u_d形成閉環(huán)控制，經(jīng)過PI調(diào)節(jié)后得到電壓調(diào)制度給定值u_{d_ref}。所述輸出頻率給定修正值ω′經(jīng)過時間累加得到相位調(diào)節(jié)值，電壓調(diào)制度給定值與相位調(diào)節(jié)值輸出至SPWM控制器，形成控制脈沖驅(qū)動高壓岸電變頻電源的功率模塊；

(5)所述有源吸收控制主要根據(jù)實(shí)測直流電壓Vdc的穩(wěn)定情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，首先設(shè)定直流電壓的給定值V^*dc，當(dāng)實(shí)測直流電壓與直流電壓設(shè)定值偏差過大時，直流電壓調(diào)節(jié)器生效，調(diào)節(jié)有源吸收模塊的控制占空比V_{dc_ref}，提高吸收功率，則此時有源吸收模塊工作，可將直流電壓抑制在控制給定值范圍，實(shí)現(xiàn)短時逆功率沖擊的快速抑制。