[發(fā)明專利]減少變換器無功功率的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011496625.3
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112701917A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石如心;吳立東;王麗杰;曹善橋;王娟
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐可再生能源試驗(yàn)研究院有限公司;中國大唐集團(tuán)太陽能產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種減少變換器無功功率的方法，其特征在于，包括：

根據(jù)原邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₁、副邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₂、原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比得到限制無功功率的約束條件；

在所述約束條件滿足的前提下，通過控制原邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₁、和原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比得到變換器的最大化傳遞功率；

在變換器的最大化傳遞功率的前提下，再次控制原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比，簡化減少變換器無功功率的控制步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述限制無功功率的約束條件為：

D₂＝1+k(D₁-1)

其中，k＝nV₁/V₂,n為變壓器變比，V₁為原邊直流側(cè)電壓，V₂為副邊直流側(cè)電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過控制原邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₁、和原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比得到變換器的最大化傳遞功率，包括：

變換器一個(gè)開關(guān)周期的平均功率傳輸表達(dá)式為：

其中，L為變壓器側(cè)電感值，f_s為開關(guān)頻率。當(dāng)滿足約束條件時(shí)，分情況討論P(yáng)的最大值，表達(dá)式為：

整定D₁作為主控制參數(shù)，P_max的表達(dá)式為：

當(dāng)D₁在(D₁₂,1)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)功率控制的單調(diào)變化，為使得P有最大值，整定D₁為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在變換器的最大化傳遞功率的前提下，再次控制原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比，簡化減少變換器無功功率的控制步驟，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)原邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₁、副邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₂、原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比得到限制無功功率的約束條件之前，所述方法還包括：

確定產(chǎn)生無功電流的條件。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述確定產(chǎn)生無功電流的條件為：

當(dāng)原邊橋臂中點(diǎn)輸出電壓V_h1，或副邊橋臂中點(diǎn)電壓V_h2的極性和變壓器側(cè)電感電流i_L極性不同時(shí)，則會在原邊或副邊產(chǎn)生無功電流。

7.一種減少變換器無功功率的裝置，其特征在于，包括：

約束條件確定模塊，用于根據(jù)原邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₁、副邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₂、原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比得到限制無功功率的約束條件；

最大化傳遞功率獲取模塊，用于在所述約束條件滿足的前提下，通過控制原邊開關(guān)管的開關(guān)信號的移項(xiàng)占空比D₁、和原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比得到變換器的最大化傳遞功率；

減少變換器無功功率的裝置，用于在變換器的最大化傳遞功率的前提下，再次控制原副邊橋臂中點(diǎn)間電壓的移項(xiàng)角對應(yīng)的移項(xiàng)占空比，簡化減少變換器無功功率的控制步驟。