[發明專利]一種多功能雙向功率變換器的控制方法

在審

• 申請號: 201811522807.6
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109617075A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 賈宏杰;趙冰杰;何哲;侯愷;高鑫
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李林娟

1.一種多功能雙向功率變換器的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

根據電壓電流值、有功無功功率，經歸一化處理、有功無功下垂控制，得到運行指令電流值；

根據電壓電流值、基于FBD功率理論的諧波電流檢測，檢測交流母線諧波電流得到諧波指令電流值；

當配網側電壓發生跌落或不平衡故障時，在雙向功率變換器交流側加入變壓器，通過電壓反饋控制，得到控制雙向功率變換器運行的指令電壓值；

根據交直流混合微電網負載、配電網實時情況，結合運行、諧波指令電流值，以及指令電壓值，控制雙向功率變換器運行于不同模式，使雙向功率變換器具有治理諧波且穩定交流母線電壓的功能。

2.根據權利要求1所述的一種多功能雙向功率變換器的控制方法，其特征在于，所述有功無功下垂控制具體為：

U_m＝U_r-k_pi(P_ac-P₁)

δ_ac＝δ_ac^*+k_qi(Q_ac-Q₁)

式中：k_pi、k_qi分別為有功功率、無功功率的下垂系數；U_r、δ_ac^*分別為交流側A相電壓幅值和相角基準值；P₁、Q₁分別為交流側有功功率和無功功率基準值；U_m、δ_ac為交流側A相電壓幅值和電壓對應相角的實際值；P_ac、Q_ac分別為交流側有功功率和無功功率實際值；

U_dc＝U_dc^*-k_dc(P_dc-P_dc^*)

式中：k_dc為有功功率下垂系數；U_dc^*、P_dc^*分別為直流母線電壓基準值和有功功率基準；U_dc、P_dc為實際值。

3.根據權利要求1所述的一種多功能雙向功率變換器的控制方法，其特征在于，所述運行指令電流值具體為：

I_dref＝2P_tref/(3U_d)

式中，U_d、U_q、I_d、I_q分別為雙向功率變換器實際輸出電壓d軸、q軸分量，實際輸出電流d軸、q軸分量；

I_qref＝2Q_ref/(3U_d)

式中，S_rate為雙向功率變換器的額定視在功率，Q_ref為雙向功率變換器無功傳輸功率參考值，U_d、U_q、I_d、I_q分別為雙向功率變換器實際輸出電壓d軸、q軸分量，實際輸出電流d軸、q軸分量。

4.根據權利要求1所述的一種多功能雙向功率變換器的控制方法，其特征在于，所述諧波指令電流值具體為：將三相諧波電流i_ah、i_bh、i_ch輸入abc/dq模塊，計算得到；

其中，i_al+、i_bl+和i_cl+為三相基波電流；i_a、i_b和i_c為微電網三相電流；I₁₊為基波電流幅值；為A相基波電流初始相位角；w為角速度。