[發明專利]一種大量直流電壓源電源模塊并聯的自主均流控制方法

有效

• 申請號: 202010188941.8
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111049123B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 于洋;楊惠坤;朱建國
• 申請（專利權）人: 深圳市永聯科技股份有限公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J7/00
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發明公開了一種大量直流電壓源電源模塊并聯的自主均流控制方法，包括以下步驟：1）對n個直流電壓源電源模塊，其輸入端分別連接電池，其輸出端以直流電壓源模式并聯；2）對各直流電壓源電源模塊的輸出電流瞬時值及輸出電壓進行檢測并記錄；3）確定各直流電壓源電源模塊的輸出電流的周期平均值；4）根據輸出電流瞬時值，輸出電流周期平均值，并聯模塊輸出電壓標稱值，計算電壓環給定值；5）將電壓環給定值作為PI控制器的給定值進行閉環控制，調節各直流電壓源電源模塊的PWM占空比以控制輸出電壓及輸出電流；6）重復步驟2）至5），進行直流電壓源電源模塊的均流控制。本發明方法能有效提高并聯系統穩定性，同時兼顧系統的動態響應性能。

技術領域

本發明涉及電源電路控制技術，尤其涉及一種大量直流電壓源電源模塊并聯的自主均流控制方法。

背景技術

目前，系統功率等級越來越大的情況下，要求并聯得直流電壓源電源模塊數量越來越多，工作在電壓源模式的電源模塊如果直接并聯會因為硬件差異、控制精度問題產生模塊間的電流不均流，所以需要特定的模塊間均流控制方法，均流方法主要有模塊間有通訊的和無通訊的兩種均流方法，以及模擬控制方式和數字控制方式兩種實現方式。

然而隨著并聯模塊數量增多，模塊之間距離也隨之增加，有通訊的均流方式在硬件連接上受到了更多的限制，模擬控制方式同樣需要使用更多的額外模擬電路元器件。另外，有通訊的均流方式存在傳輸延遲等其他問題。

近年來提出了采用下垂控制的無通訊均流數字控制方法，但是簡單的使用輸出電流和輸出電壓作為控制量的下垂控制雖然可以保證響應速度但是由于模塊數量增多，不同模塊器件導致的不同的采樣精度和干擾的限制容易導致受控電流出現波動，從而使控制效果下降甚至產生震蕩使系統失去穩態進入故障保護狀態，這也是大量電壓源模塊采用該方式并聯難以實現的原因之一。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種大量直流電壓源電源模塊并聯的自主均流控制方法，實現大量直流電壓源電源模塊穩定，快速的并聯均流。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種大量直流電壓源電源模塊并聯的自主均流控制方法，包括以下步驟：

1）對n個直流電壓源電源模塊1，2，3，，…，n，其輸入端連接分別連接電池，其輸出端以直流電壓源模式并聯；n個直流電壓源電源模塊通過控制總線連接至同一中控，所述中控用于下發開/關機指令，設定并聯模塊輸出電壓標稱值和下垂系數值；

2）n個直流電壓源電源模塊分別通過自身DSP控制單元的A/D模塊對各直流電壓源電源模塊的輸出電流瞬時值I_O1,I_O2,I_O3，…，I_On及輸出電壓U_O進行檢測并記錄；

3）n個直流電壓源電源模塊分別通過自身DSP控制單元確定輸出電流的周期平均值I_ORMS1，I_ORMS，I_ORMS3, ..., I_ORMSn；

4）直流電壓源電源模塊k，k=1，2，3，，…，n，的自身DSP控制單元根據輸出電流瞬時值I_Ok，輸出電流周期平均值I_ORMSk，并聯模塊輸出電壓標稱值U_REF，計算電壓環給定值U_REFk；

5）直流電壓源電源模塊1,2,3，…，n將電壓環給定值作為PI控制器的給定值進行閉環控制，調節各直流電壓源電源模塊的PWM占空比以控制輸出電壓及輸出電流；

6）在直流電壓源電源模塊1,2,3，…，n運行過程中始終重復進行步驟2）至步驟5），進行直流電壓源電源模塊的均流控制，保證模塊之間的均流。