[發明專利]基于紋波特性的線路電感檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201811437498.2
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109586304A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 趙晉斌;葛海鋒;屈克慶;劉海風;李芬
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/36
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

本發明涉及一種基于紋波特性的線路電感檢測方法及裝置，其中線路電感檢測方法包括：步驟S1：檢測DC/DC變換器的輸出電壓和輸出電流；步驟S2：基于檢測得到的DC/DC的變換器輸出電壓和輸出電流，分離出紋波電壓響應和紋波電流響應；步驟S3：基于分離出的紋波電壓響應和紋波電流響應，得到線路電感值。與現有技術相比，本發明充分利用微電網運行特點，測量方法簡單，只需利用控制系統中現有的電壓、電流傳感器，以及控制系統中的計算單元實現FFT變換，無需添加額外傳感器，成本低。

技術領域

本發明涉及分布式發電領域，尤其是涉及一種基于紋波特性的線路電感檢測方法及裝置。

背景技術

隨著新能源的發展，大規模光伏、風機接入電網已成必然趨勢，。微電網，特別是直流微電網由于其易于擴展性，高效率和各種可再生能源集成的可靠性而引起越來越多的關注。

電壓控制對于直流微電網的穩定運行至關重要，其中接口轉換器通常通過一定長度的輸電線并聯連接。

已有研究表明與分布式電源相連接的電力電子變換器出口與直流微網之間的輸電線電感，對控制系統的穩定性帶來不利影響，給微電網的控制帶來了挑戰。

直流微網中，采用控制策略實現分布式電源的穩定、可靠運行以及負荷的合理分配時，線路電感的存在會影響控制系統的穩定性能。

鑒于該原因，只有采取技術手段測量出該線路電感的大小時，才能進一步通過控制策略抵消該線路電感對直流微網系統的影響提升電壓控制效果，并提高直流微網系統的穩定性。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于紋波特性的線路電感檢測方法及裝置，可在已有控制模塊的基礎上，無需添加任何額外測量裝置，實現線路電感的準確測量，可用于對控制電壓進行補償，提升電壓的控制效果，并提升系統的穩定性。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于紋波特性適用于直流微電網的線路電感檢測方法，包括：

步驟S1：檢測DC/DC變換器的輸出電壓和輸出電流；

步驟S2：基于檢測得到的DC/DC的變換器輸出電壓和輸出電流，分離出紋波電壓響應和紋波電流響應；

步驟S3：基于分離出的紋波電壓響應和紋波電流響應，得到線路電感值。

所述步驟S2具體包括：

步驟S21：獲取DC/DC變換器的輸出電壓和輸出電流；

步驟S22：對所述輸出電壓和輸出電流進行快速傅里葉變換處理后，得到紋波電壓響應和紋波電流響應。

得到的線路電感值具體為：

其中：L_line為線路電感值，V_rip為紋波電壓響應分量，I_rip為紋波電流響應，ω_rip為開關頻率對應的角頻率。

一種線路電感檢測方法的控制方法，包括：

檢測DC/DC變換器輸出電壓和輸出電流并獲得線路電感；

基于獲得的線路電感得到電感電壓值，并進行補償。

所述電感電壓值具體為：

V_Lline＝s·L_line·i_o

其中：V_Lline為電感電壓值，s為拉普拉斯變換中的復數變量，L_line為線路電感值，i_o為DC/DC變換器的輸出電流。