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[發(fā)明專利]一種儲能變流器有源阻尼諧振控制方法在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201910709966.5 申請日: 2019-08-02
公開(公告)號: CN110380416A 公開(公告)日: 2019-10-25
發(fā)明(設(shè)計)人: 王小紅;劉良;何安然;俞普德;余謙;蔣應(yīng)偉;劉建平;尹航;王后生 申請(專利權(quán))人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司
主分類號: H02J3/01 分類號: H02J3/01;H02J3/38
代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 代理人: 吳海燕
地址: 210000 江蘇*** 國省代碼: 江蘇;32
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 儲能變流器 補(bǔ)償控制 采樣延時 超前補(bǔ)償 矢量變換 數(shù)字控制 諧振頻率 阻尼諧振 控制器 交流量 寬頻率 直流量 諧波 滯后 電流反饋通道 并網(wǎng)控制器 比例環(huán)節(jié) 工業(yè)應(yīng)用 濾波電容 臺逆變器 諧振抑制 阻尼控制 電流環(huán) 電壓環(huán) 雙閉環(huán) 并聯(lián) 采樣 多機(jī) 混疊 單機(jī) 輸出 改進(jìn)
【說明書】:

發(fā)明公開了一種儲能變流器有源阻尼諧振控制方法,對現(xiàn)有的有源阻尼控制方法進(jìn)行改進(jìn),其并網(wǎng)控制器采用比例積分PI控制方法,采用電壓環(huán)、電流環(huán)雙閉環(huán)環(huán)路,利用矢量變換把交流量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髁窟M(jìn)行調(diào)節(jié);與此相對應(yīng),濾波電容電流反饋通道中的比例環(huán)節(jié)輸出,利用矢量變換把交流量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髁浚捎贸把a(bǔ)償控制器,對因采樣延時、數(shù)字控制產(chǎn)生的滯后進(jìn)行補(bǔ)償控制。本發(fā)明采用超前補(bǔ)償控制器,對因采樣延時、數(shù)字控制產(chǎn)生的滯后進(jìn)行補(bǔ)償控制,解決實際工業(yè)應(yīng)用的采樣混疊與滯后問題。本發(fā)明解決多臺逆變器并聯(lián)后整個系統(tǒng)存在從單機(jī)諧振頻率到多機(jī)諧振頻率寬頻率范圍的諧振抑制問題,有效的抑制諧波,降低諧波含量,提高對寬頻率范圍的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及并網(wǎng)逆變技術(shù),尤其涉及一種儲能變流器有源阻尼諧振控制方法。

背景技術(shù)

對于單臺整流器而言,其交流側(cè)輸出端大多采用多階濾波器設(shè)計方案以增大對逆變器輸出高次諧波的抑制能力,然而這種高階濾波器設(shè)計會使得逆變器系統(tǒng)頻帶存在諧振頻率點(diǎn)。

在單臺逆變器諧振抑制策略研究方面,國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者大多針對提高單臺逆變器穩(wěn)定性控制開展研究,如印尼的P.A.Dahono,克羅地亞的V.Blasko和印度的V.Kaura,澳大利亞的D.G.Holmes和丹麥的F.Blaabjery,波蘭的M.Malinonski和德國的S.Bernet,及德國的F.W.Fuchs等,上述專家學(xué)者提出了大量關(guān)于抑制諧振現(xiàn)象的有源阻尼控制方案,如引入交流側(cè)輸出濾波電容電流反饋環(huán)路,入網(wǎng)電流經(jīng)過二次微分后進(jìn)行反饋等控制方案等,并取得了一定的抑制效果,較好的解決了單機(jī)系統(tǒng)與電網(wǎng)電壓之間的系統(tǒng)諧振,保證了單臺并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

但是,一方面,現(xiàn)有方法很少考慮實際控制器的運(yùn)算周期,在虛擬電阻實際應(yīng)用中沒有考慮電容電流的欠采樣混疊問題;另一方面,相關(guān)研究主要集中提高單臺并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)穩(wěn)定性的有源阻尼控制方案,對于多機(jī)系統(tǒng)而言,由于所組成的單個逆變器控制方案、輸出濾波器結(jié)構(gòu)均存在明顯差別,在這種情況下,即使每臺逆變器具有獨(dú)自的諧振抑制控制方案,但由于這些具有明顯差異的逆變器組成系統(tǒng)之后,各自逆變器控制環(huán)路、主電路與電網(wǎng)線路阻抗之間必然會存在相互耦合的影響,從而使得原有逆變器自身所具備的諧振抑制控制方案失去相應(yīng)的阻尼效果,最終引起整個系統(tǒng)諧振。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的:針對以上問題,本發(fā)明提出一種儲能變流器有源阻尼諧振控制方法,采用帶超前補(bǔ)償?shù)奶摂M電阻法,解決實際工業(yè)應(yīng)用中欠采樣混疊與滯后的問題。

技術(shù)方案:為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種儲能變流器有源阻尼諧振控制方法,包括步驟:

(1)給定母線電壓Udc*與實際母線電壓Udc的差值,經(jīng)PI比例積分控制器得出逆變器電流給定值i1*;

(2)三相電抗電流i1經(jīng)dq變換為i1d、i1q,分別與逆變器電流給定值的dq分量i1d*、i1q*的差值,經(jīng)PI比例積分控制器得出逆變器電壓給定參考值Ud*、Uq*;

(3)電流傳感器采集濾波電容電流ica、icb、icc,通過數(shù)字濾波器濾波后,電流ica、icb、icc再通過比例環(huán)節(jié);

(4)經(jīng)dq變換為icd、icq;icd、icq,經(jīng)超前補(bǔ)償器,超前補(bǔ)償器采用一階超前滯后環(huán)節(jié),得到補(bǔ)償電壓給定Ucd,Ucq

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