[發明專利]一種換流器的三環控制裝置及方法

在審

• 申請號: 201811063527.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN108880317A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 李建霖;吳亞杰;韋延清;王樂鵬;李政霖;李慶順
• 申請（專利權）人: 珠海泰通電氣技術有限公司
• 主分類號: H02M7/72
• 分類號: H02M7/72
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

1.一種換流器的三環控制裝置，其特征在于，包括濾波電路、換流器、外環模塊、中環模塊和內環模塊；

所述內環模塊用于在所述換流器處于離網狀態時，采集濾波電容電壓，設置內環參考值，以向所述換流器輸出第一控制信號；

所述中環模塊用于在所述換流器作為逆變器時，采集微網負載電流和換流器輸出電流，設置中環電流參考值，以控制所述內環模塊向所述換流器輸出第二控制信號；

所述外環模塊用于在所述換流器作為整流器時，采集直流電壓，設置直流電壓參考值，以通過所述中環模塊控制所述內環模塊向所述換流器輸出第三控制信號；

所述換流器用于根據所述第一控制信號向微網負載提供電能；根據所述第二控制信號輸出期望電流；根據所述第三控制信號輸出穩定直流電壓；

所述濾波電路用于對所述換流器輸出的電流進行濾波。

2.如權利要求1所述的換流器的三環控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括直流電壓參考端、中環電流參考端、第一內環參考端和第二內環參考端；

所述外環模塊分別與所述直流電壓參考端、所述換流器、所述中環模塊連接，所述中環模塊分別與所述中環電流參考端、所述換流器、所述濾波電路連接，所述內環模塊分別通過所述第一內環參考端和所述第二內環參考端與所述中環模塊連接，所述內環模塊還與所述換流器、所述濾波電路連接，所述濾波電路還分別與所述換流器、微網負載、電網連接。

3.如權利要求2所述的換流器的三環控制裝置，其特征在于，所述裝置還包括鎖相器；

所述鎖相器分別與所述內環模塊、所述中環模塊、所述濾波電路連接。

4.如權利要求3所述的換流器的三環控制裝置，其特征在于，所述外環模塊包括第一平方計算器、第二平方計算器、第一加法器和第一PI控制器；

所述第一平方計算器的輸入端與所述直流電壓參考端連接，所述第一平方計算器的輸出端與所述第一加法器的正輸入端連接，所述第二平方計算器的輸入端與所述換流器連接，所述第二平方計算器的輸出端與所述第一加法器的負輸入端連接，所述第一加法器的輸出端通過所述第一PI控制器連接所述中環模塊。

5.如權利要求4所述的換流器的三環控制裝置，其特征在于，所述中環模塊包括第一坐標轉換器、第二坐標轉換器、第二加法器、第三加法器、第一濾波器和第二濾波器；

所述第一坐標轉換器的輸入端與所述濾波電路連接，所述第一坐標轉換器的兩個輸出端分別與所述第二加法器的一正輸入端、所述第三加法器的一正輸入端連接；所述第二坐標轉換器的輸入端與所述換流器連接，所述第二坐標轉換器的兩個輸出端分別所述第二加法器的負輸入端、所述第三加法器的負輸入端連接；所述第一坐標轉換器、所述第二坐標轉換器的相位端分別與所述鎖相器的輸出端連接；

所述第二加法器的另一正輸入端與所述中環電流參考端連接，所述第二加法器的輸出端通過所述第一濾波器與所述內環模塊連接；所述第三加法器的另一正輸入端與所述第一PI控制器連接，所述第三加法器的輸出端通過所述第二濾波器與所述內環模塊連接。

6.如權利要求5所述的換流器的三環控制裝置，其特征在于，所述內環模塊包括第四加法器、第五加法器、第二PI控制器、第三PI控制器、第三坐標轉換器、第四坐標轉換器和脈寬調制器；

所述第三坐標轉換器的輸入端與所述濾波電路連接，所述第三坐標轉換器的兩個輸出端分別與所述第四加法器的負輸入端、所述第五加法器的負輸入端連接；

所述第四加法器的正輸入端通過所述第一內環參考端與所述第一濾波器連接，所述第四加法器的輸出端通過所述第二PI控制器與所述第四坐標轉換器的一輸入端連接；所述第五加法器的正輸入端通過所述第二內環參考端與所述第二濾波器連接，所述第五加法器的輸出端通過所述第三PI控制器與所述第四坐標轉換器的另一輸入端連接；

所述第四坐標轉換器的輸出端與所述脈寬調制器的輸入端連接，所述脈寬調制器的輸出端與所述換流器連接；所述第三坐標轉換器、所述第四坐標轉換器的相位端分別與所述鎖相器的輸出端連接。