[發明專利]一種不對稱級聯多電平混合儲能控制方法

有效

• 申請號: 201811045402.8
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109347211B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 張越;劉釗;龔建
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J7/34;H02J3/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

1.一種不對稱級聯多電平混合儲能控制方法，對多電平逆變器穩態工作時的矢量進行分析，確定系統穩態工作范圍，使逆變器能夠在設定的穩態工作點附近運行，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、閉環控制：對并網電流和對電容電壓進行閉環控制，確定輸出電壓參考矢量和修正矢量；

步驟2、穩態工作點選取：根據系統輸出電壓矢量確定系統穩定工作范圍，結合電感電壓，確定穩態工作點；

步驟3、矢量合成：根據穩態工作點、輸出電壓參考矢量和修正矢量，確定電池鏈節輸出電壓參考矢量和電容鏈節輸出電壓參考矢量；

步驟4、SPWM調制：根據電池鏈節輸出電壓參考矢量和電容鏈節輸出電壓參考矢量確定調制波，通過SPWM調制產生開關信號，驅動逆變器工作；

步驟2中，確定穩態工作范圍的具體方法是：以系統輸出電壓矢量V_R的起點和終點為圓心，以電池鏈接和電容鏈節可輸出電壓最大有效值為半徑作圓，得到兩個鏈節輸出電壓矢量的范圍，兩個圓形范圍重疊的區域即為穩定工作范圍；以V_R的終點為起點作電感電壓矢量V_L，將V_L反向延長交穩定工作范圍于A₁、A₂點，在A₁A₂上任選一點，即為穩態工作點；

步驟3中，將V_R的起點作為輸出電壓參考矢量V_Rref的起點作V_Rref，將穩態工作點作為修正矢量V_C的起點作V_C，兩者相交于C點，將V_Rref劃分為兩個矢量，分別與V_C做矢量運算，確定電池鏈節輸出電壓參考矢量V_1ref和電容鏈節輸出電壓參考矢量V_2ref；

步驟4中，將電池鏈節輸出電壓參考矢量V_1ref除以電池鏈節直流側電壓V_BAT，將電容鏈節輸出電壓參考矢量V_2ref除以電容鏈節直流側參考電壓V_Cref，處理后的信號作為調制波，經SPWM調制后產生H橋開關信號，驅動各鏈節輸出需要的波形，使逆變器進入相應的工作狀態。

2.根據權利要求1所述的不對稱級聯多電平混合儲能控制方法，其特征在于，步驟1中，對并網電流I_S進行閉環控制的具體是：將給定的I_S參考值I_Sref與I_S反饋信號進行比較，對差值進行PR控制，輸出電感電壓矢量參考值V_Lref，引入電網電壓V_S作為前饋量減去V_Lref，得到輸出電壓參考矢量V_Rref。

3.根據權利要求1所述的不對稱級聯多電平混合儲能控制方法，其特征在于，步驟1中，對電容電壓V_cap進行閉環控制具體是：將給定的V_cap參考值與V_cap反饋信號進行比較，對差值進行PI控制，將PI輸出與并網側電流矢量參考值I_Sref相乘，得到修正矢量V_C。