[發明專利]一種三電平并網變換器的自適應電流分岔控制方法有效
| 申請號： | 202011246892.5 | 申請日： | 2020-11-10 |
| 公開（公告）號： | CN112583044B | 公開（公告）日： | 2023-05-23 |
| 發明（設計）人： | 伍文俊;譚萬保;劉雯 | 申請（專利權）人： | 西安理工大學 |
| 主分類號： | H02J3/38 | 分類號： | H02J3/38;H02J3/01;H02M7/487 |
| 代理公司： | 西安弘理專利事務所 61214 | 代理人： | 王丹 |
| 地址： | 710048 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 電平 并網 變換器 自適應 電流 分岔 控制 方法 | ||
本發明公開了一種三電平并網變換器的自適應電流分岔控制方法，具體包括如下步驟：步驟1，建立二極管箝位三電平并網變換器系統的離散模型；步驟2，根據步驟1所得的離散模型推導出Jacobian矩陣；步驟3，根據步驟2所得的Jacobian矩陣在MATALAB中畫取特征值分布圖，根據特征分布圖確定系統的高頻與低頻kp分岔邊界即ksubgt;pmin/subgt;和ksubgt;pmax/subgt;；步驟4，根據步驟3所得的特征分布圖進行自適應分岔控制。
技術領域
本發明屬于電力電子技術應用技術領域，涉及一種三電平并網變換器的自適應電流分岔控制方法。
背景技術
二極管箝位三電平并網變換器由于其開關器件承受電壓應力小、開關損耗低、入網電流諧波少、且能量可以雙向流動等優勢廣泛應用于新能源發電和微電網中，它是連接大電網與微電網、大電網與新能源和儲能設備、微電網與新能源和儲能等設備的橋梁，是電力系統不可或缺的電力電子變換裝備。對并網變換器來說，大電網或微電網中不同功能的電力電子變換器頻繁切入和切出，電力變壓器等的接入使得大電網和微電網呈現出弱電網特性，并且并網變換器的并網阻抗也會隨著時間和環境溫度的變化而發生變化，導致并網變換器系統所設計的控制器參數不再適用，進而引起系統發生分岔，并網電流振蕩，嚴重時會引起并網變換器系統崩潰，進而影響大電網及微電網的安全穩定運行。因此抑制并網電流分岔的自適應控制方法的研究具有重要意義。
并網變換器工作過程中，通過檢測并網電流的變化可有效地判斷系統的運行狀態，通過分岔控制抑制電流的不穩定是目前研究的一種有效的方法。
發明內容
本發明的目的是提供一種三電平并網變換器的自適應電流分岔控制方法，該方法通過并網電流的頻譜特征確定系統不穩定時的分岔類型，根據分岔類型自動地調整閉環控制器參數kp，使并網變換器運行于分岔邊界內。
本發明所采用的技術方案是，一種三電平并網變換器的自適應電流分岔控制方法，具體包括如下步驟：
步驟1，建立二極管箝位三電平并網變換器系統的離散模型；
步驟2，根據步驟1所得的離散模型推導出Jacobian矩陣；
步驟3，根據步驟2所得的Jacobian矩陣在MATALAB中畫取特征值分布圖，根據特征分布圖確定系統的高頻與低頻kp分岔邊界即kpmin和kpmax；
步驟4，根據步驟3所得的特征分布圖進行自適應分岔控制。
本發明的特點還在于，
步驟1的具體過程為：
步驟1.1建立主電路的離散模型，如下公式(1)所示：
x(n+1)＝a11·x(n)+a12·Gp+b1·D??(1)；
其中，x(n)為n時刻的電流狀態變量，x(n+1)為n+1時刻的電流狀態變量，x＝[isd，isq]T；
其中L為網側濾波電感，usd與usq為dq坐標系下電網電壓；
R為網側濾波電感L的內阻，ω為角頻率；
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