[發明專利]針對功率轉換器的無源性的電流控制

在審

• 申請號: 201880097176.X
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN112689950A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 柯新花;B·布克曼
• 申請（專利權）人: ABB電網瑞士股份公司
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02P21/22;H02M1/00;H02M7/483
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

1.一種由功率電子轉換器(1)的控制系統(3)執行的方法，所述功率電子轉換器(1)包括閥裝置(4)并且連接到電網(2)，所述方法包括：

提供(M1)電網側電流控制器(20)，所述電網側電流控制器(20)用于控制從所述轉換器(1)到所述電網(2)的功率輸出；

作為所述控制器(20)的第一部分(A)，使用基于預定電流參考(I_x,ref)與所述轉換器中的電流(I)的第一反饋電流測量結果(I_x,meas,slow)之間的差(E)的輸入，運行(M2)第一反饋控制算法，其中，所述第一反饋控制算法具有第一控制周期時間，并且至少包括使用比例增益(K_P)的比例控制；

作為所述控制器(20)的第三部分(C)，使用基于所述第一反饋電流測量結果(I_x,meas,slow)的輸入，運行(M3)第三反饋控制算法，其中，所述第三反饋控制算法具有所述第一控制周期時間，并且在安全操作區域SOA限制(21)已經被應用于所述第一控制算法的輸出之后作用于來自所述第一控制算法的輸出(Y_ctrl,out)，并且包括抵消使用所述比例增益(K_P)的所述第一反饋控制算法的所述比例控制；以及

作為所述控制器(20)的第二部分(B)，使用基于所述電流(I)的第二反饋電流測量結果(I_{ABC,meas,fast})的輸入，運行(M4)第二反饋控制算法，其中，所述第二反饋控制算法具有第二控制周期時間，并且以與所述第一控制算法相同的極性作用于來自所述第三控制算法的輸出(U_conv,x,ref)，并且包括使用所述比例增益(K_P)的比例控制；

其中，所述第二控制周期時間小于所述第一控制周期時間。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二反饋控制算法在所述輸出(U_conv,x,ref)的電壓協調/變換(27)之后作用于所述輸出(U_conv,x,ref)。

3.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第一反饋控制算法還包括使用積分增益(K_I)或諧振增益的積分或諧振控制。

4.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第一控制周期時間是所述第二控制周期時間的至少兩倍、五倍或十倍。

5.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第一控制周期時間至少為50μs或100μs，例如在100至250μs或200μs的范圍內。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第二控制周期時間至多為50μs、諸如至多為10μs，例如在5至50或10μs的范圍內。

7.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第一反饋控制算法和所述第三反饋控制算法在直接正交dq框架中操作。

8.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第二反饋控制算法在ABC框架中操作。

9.根據前述權利要求中的任一項所述的方法，其中，所述第一反饋電流測量結果和所述第二反饋電流測量結果(I_x,meas,slow、I_{ABC,meas,fast})是閥裝置(4)與電網(2)之間的電流(I)，例如在轉換器(1)的電抗器或變壓器(5)的電網側或閥上、或者在閥裝置內的電流。

10.一種包括計算機可執行組件(83)的計算機程序產品(82)，所述計算機可執行組件用于當所述計算機可執行組件在控制系統中包括的處理電路(81)上運行時，使所述控制系統(3)執行前述權利要求中的任一項所述的方法。