[發(fā)明專利]計及功率損耗的全象限變流器的電壓環(huán)控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011304915.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112415887B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭昕昕;陳龍;劉新天;何耀;潘軼山
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42;H02M7/00
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;劉兵

1.一種計及功率損耗的全象限變流器的電壓環(huán)控制方法，其特征在于，所述電壓環(huán)控制方法包括：

獲取變流器系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)，其中，所述系統(tǒng)參數(shù)包括變流器的直流側(cè)電壓基準(zhǔn)u_DC^*、輸入功率P_in、輸出功率P_out、直流側(cè)電流i_DC以及等效損耗電阻R_loss；

根據(jù)所述輸出功率P_out確定電流基準(zhǔn)i_d^*；

根據(jù)所述電流基準(zhǔn)i_d^*確定變換系數(shù)K₁和變換系數(shù)K₂；

根據(jù)所述變換系數(shù)K₁確定所述變流器的電壓環(huán)的狀態(tài)反饋系數(shù)K_sf；

根據(jù)所述變換系數(shù)K₁確定所述電壓環(huán)的PI控制器的比例系數(shù)K_p；

根據(jù)所述比例系數(shù)K_p確定所述PI控制器的積分系數(shù)K_i；

將所述狀態(tài)反饋系數(shù)K_sf、比例系數(shù)K_p以及積分系數(shù)K_i更新至所述電壓環(huán)中以控制所述電壓環(huán)；

根據(jù)所述輸出功率P_out確定電流基準(zhǔn)i_d^*具體包括：

根據(jù)公式(2)確定所述電流基準(zhǔn)i_d^*，

其中，e_d為所述變流器所在的電網(wǎng)電壓的有功分量；

根據(jù)所述電流基準(zhǔn)i_d^*確定變換系數(shù)K₁和變換系數(shù)K₂具體包括：

根據(jù)公式(3)確定所述變換系數(shù)K₁和變換系數(shù)K₂，

根據(jù)所述變換系數(shù)K₁確定所述變流器的電壓環(huán)的狀態(tài)反饋系數(shù)K_sf具體包括：

根據(jù)公式(4)確定所述狀態(tài)反饋系數(shù)K_sf，

其中，C為所述變流器的直流側(cè)電容，為時間常數(shù)；

根據(jù)所述變換系數(shù)K₁確定所述電壓環(huán)的PI控制器的比例系數(shù)K_p具體包括：

根據(jù)公式(5)確定所述比例系數(shù)K_p，

根據(jù)所述比例系數(shù)K_p確定所述PI控制器的積分系數(shù)K_i具體包括：

根據(jù)公式(6)和公式(7)計算所述積分系數(shù)K_i，

其中，ξ_VL為所述變流器的二階系統(tǒng)的阻尼系數(shù)，ω_n為所述二階系統(tǒng)的自然頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓環(huán)控制方法，其特征在于，所述獲取變流器系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)具體包括：

通過所述變流器系統(tǒng)讀取所述直流側(cè)電壓基準(zhǔn)u_DC^*；

通過功率分析儀獲取所述輸入功率P_in和輸出功率P_out；

通過預(yù)設(shè)于所述變流器系統(tǒng)的直流側(cè)的電流傳感器獲取所述直流側(cè)電流i_DC；

根據(jù)公式(1)計算所述等效損耗電阻R_loss，

其中，i_d和i_q為經(jīng)過坐標(biāo)變換的所述變流器的三相交流電流。

3.一種計及功率損耗的全象限變流器的電壓環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括處理器，所述處理器被配置為執(zhí)行如權(quán)利要求1或2所述的電壓環(huán)控制方法。

4.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有指令，所述指令用于被機器讀取以使得所述機器執(zhí)行如權(quán)利要求1或2所述的電壓環(huán)控制方法。