[發明專利]一種包含限幅器的逆變器建模方法和相關裝置

有效

• 申請號: 202010597334.7
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111628504B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 談贏杰;徐敏;郭祚剛;雷金勇;袁智勇;葉琳浩
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06F17/13;G06F17/17
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

1.一種包含限幅器的逆變器建模方法，其特征在于，包括：

建立逆變器中電壓電流控制環的微分方程模型，所述微分方程模型包括飽和限幅器的分段函數；

基于所述飽和限幅器的分段函數確定所述飽和限幅器的上下界和臨界飽和點；

基于Sigmoid函數對所述分段函數進行連續函數轉換，通過所述飽和限幅器的上下界和臨界飽和點對轉換得到的連續函數中的參數進行配置，得到所述飽和限幅器的連續函數；

將所述飽和限幅器的連續函數替換所述飽和限幅器的分段函數，得到連續的微分方程模型。

2.根據權利要求1所述的包含限幅器的逆變器建模方法，其特征在于，所述微分方程模型為：

其中，U_ref為無功控制環得到的參考內電勢，U_out為濾波電容上的電壓，k_vp、k_vi分別為電壓控制環PI控制器比例調節系數、積分調節系數，為積分后的值，為電流控制環的參考電流，I_ref為電壓控制環輸出的參考電流，I_max為飽和限幅電流值，I_out為濾波器電感電流，f(I_ref)為限幅器的分段函數，k_ip、k_ii分別為電流控制環PI控制器比例調節系數、積分調節系數，γ為積分后的值，E為調制的PWM波的電壓幅值。

3.根據權利要求2所述的包含限幅器的逆變器建模方法，其特征在于，所述飽和限幅器的連續函數為：

其中，k、e為常數。

4.一種包含限幅器的逆變器建模裝置，其特征在于，包括：

模型建立單元，用于建立逆變器中電壓電流控制環的微分方程模型，所述微分方程模型包括飽和限幅器的分段函數；

參數確定單元，用于基于所述飽和限幅器的分段函數確定所述飽和限幅器的上下界和臨界飽和點；

轉換單元，用于基于Sigmoid函數對所述分段函數進行連續函數轉換，通過所述飽和限幅器的上下界和臨界飽和點對轉換得到的連續函數中的參數進行配置，得到所述飽和限幅器的連續函數；

替換單元，用于將所述飽和限幅器的連續函數替換所述飽和限幅器的分段函數，得到連續的微分方程模型。

5.根據權利要求4所述的包含限幅器的逆變器建模裝置，其特征在于，所述微分方程模型為：

其中，U_ref為無功控制環得到的參考內電勢，U_out為濾波電容上的電壓，k_vp、k_vi分別為電壓控制環PI控制器比例調節系數、積分調節系數，為積分后的值，為電流控制環的參考電流，I_ref為電壓控制環輸出的參考電流，I_max為飽和限幅電流值，I_out為濾波器電感電流，f(I_ref)為限幅器的分段函數，k_ip、k_ii分別為電流控制環PI控制器比例調節系數、積分調節系數，γ為積分后的值，E為調制的PWM波的電壓幅值。

6.根據權利要求5所述的包含限幅器的逆變器建模裝置，其特征在于，所述飽和限幅器的連續函數為：

其中，k、e為常數。

7.一種包含限幅器的逆變器建模設備，其特征在于，所述設備包括處理器以及存儲器；

所述存儲器用于存儲程序代碼，并將所述程序代碼傳輸給所述處理器；

所述處理器用于根據所述程序代碼中的指令執行權利要求1-3任一項所述的包含限幅器的逆變器建模方法。

8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質用于存儲程序代碼，所述程序代碼用于執行權利要求1-3任一項所述的包含限幅器的逆變器建模方法。