[發明專利]一種實現雙向變流器軟啟動的方法

有效

• 申請號: 202010745794.X
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111786550B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 李珣;李健;黃勇;黃誠;劉思佳;代高強
• 申請（專利權）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所(有限合伙) 51213
• 代理人: 郭會

本發明公開了一種實現雙向變流器軟啟動的方法，包括以下步驟：A.初始化軟啟動相關的控制模塊及參數；B.判定當前系統的工作狀態，在電池組指標滿足充電條件時，若電網狀態正常則進入步驟C，若電網端斷開，則進入步驟D；C.系統工作在反向充電模式，并在此狀態下開始軟啟動，由中斷程序完成第一控制過程；D.系統工作在正向放電模式，并在此狀態下開始軟啟動，由中斷程序完成第二控制過程；E.系統完成軟啟動過程，平穩進入有固定參考值PI控制下的工作階段。本發明的的方法比單一占空比調整方式更安全可靠，輸出電壓遞增速率和啟動時長可靈活調整，不必增加額外的硬件電路，可有效保護重要器件，提升系統可靠性。

技術領域

本發明涉及新能源及電力電子技術領域，特別涉及一種實現雙向變流器軟啟動的方法。

背景技術

雙向變流器在上電啟動瞬間，因內部的母線電容、儲能電池組電壓、電網輸入電壓之間存在較大的壓差，會產生強大的沖擊電流，極易造成設備的功率器件損傷，縮短使用壽命。

為了降低啟動過程di/dt過大造成的危害，通常是增加功率電阻、接觸器、熔絲等組成的硬件電路，對沖擊電流進行限流卸放。但增加軟啟動器件的方式會增加硬件成本，且可能過于延長啟動時間。近年來也有通過控制逆變輸出管驅動脈寬從0逐漸增大的軟件方式，但這種軟啟過程是在脫離了PI控制和飽和限幅保護之下的一種方式，并不能保證啟動階段的最后一級驅動脈寬就恰好適用于正常工作的PI控制階段所需脈寬，一旦不適用，則仍然難以避免正常工作階段的首次PI輸出過激反應。

發明內容

本發明的目的是克服上述背景技術中不足，提供一種實現雙向變流器軟啟動的方法，具體是一種通過軟件控制實現雙向變流器軟啟動的方法，比單一占空比調整方式更安全可靠，輸出電壓遞增速率和啟動時長可靈活調整，不必增加額外的硬件電路，可有效保護重要器件，提升系統可靠性。

為了達到上述的技術效果，本發明采取以下技術方案：

一種實現雙向變流器軟啟動的方法，包括以下步驟：

A.初始化軟啟動相關的控制模塊及參數；

B.判定當前系統的工作狀態，在電池組指標滿足充電條件時，若電網狀態正常則進入步驟C，若電網端斷開，則進入步驟D；

C.系統工作在反向充電模式，并在此狀態下開始軟啟動，由中斷程序完成第一控制過程；

D.系統工作在正向放電模式，并在此狀態下開始軟啟動，由中斷程序完成第二控制過程；

E.系統完成軟啟動過程，平穩進入有固定參考值PI控制下的工作階段。

進一步地，所述步驟B中具體是根據系統人機交互單元的接收指令和采樣數據來判定當前系統的工作狀態。

進一步地，步驟A中初始化的控制模塊及參數包括Boost控制模塊、Buck控制模塊、Inverter控制模塊、Rectifier模塊參數。

進一步地，步驟A中初始化的控制模塊及參數包括Boost控制電壓環PI_Vb_boost及電流環PI_Iin的比例積分系數、參考值、反饋值；PI_Vb_boost的軟啟動步長值Vb_boost_Ref_ss_step；

Inverter控制電壓環PI_vacrms(這里采用電壓有效值控制)及電流環PI_iac的比例積分系數、參考值、反饋值；PI_vacrms的軟啟動步長值vacrms_Ref_ss_step；

Buck控制電壓環PI_Vbatt_buck及電流環PI_Ichar_buck的比例積分參數、參考值、反饋值；PI_Ichar_buck的軟啟動步長值Ichar_Ref_ss_step；