[發明專利]一種共直流母線并聯逆變器間零序環流的抑制方法和裝置

在審

• 申請號: 202011534933.0
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN114665694A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 王莉;白世軍;金猛;黃煜林;張玉榮;田楠;胡丁文;滿新鎖
• 申請（專利權）人: 西安西電高壓開關有限責任公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/12;H02M1/088;H02M7/48;H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

本申請公開了一種共直流母線并聯逆變器間零序環流的抑制方法和裝置，該方法和裝置應用于共直流母線并聯逆變器中的任一所述逆變器，具體為采集所述逆變器輸出的得三相電流；根據所述三相電流和給定電流值得到第一控制參數；根據所述三相電流和所述參考指令值得到第二控制參數；基于所述第一控制參數和所述第二控制參數控制輸出到所述逆變器的脈寬調制控制器，實現對所述零序換流的抑制。明顯的，本申請針對逆變器的零序換流進行抑制控制時，無需與其他逆變器進行通信，從而解決了現有技術中容易通信故障而造成控制失效的問題。

技術領域

本申請涉及電力裝備技術領域，更具體地說，涉及一種共直流母線的并聯逆變器間零序環流抑制方法和裝置。

背景技術

為了提高系統的功率等級，在大電流的應用場合，例如電力拖動、儲能變流器以及新能源發電等領域，將多個逆變器并聯是經常采用的方法。通過逆變器并聯，系統的功率等級、可靠性和效率都可以大大提高，同時對系統的容量擴展、變換器設計等也帶來便利。當多個共直流母線的逆變器在交流側并聯時，會在并聯逆變器之間形成零序環流的通路，產生在并聯逆變器之間流動的零序環流，當零序環流過大時會造成開關管應力不平衡、并網電流畸變、增加系統損耗等問題，因此需要對零序環流進行抑制。

現有的環流抑制方法以軟件控制居多，即通過調節冗余零矢量作用時間，或者調節冗余零矢量占空比，還可以根據零序電流反饋得到零序電壓的修正補償量等，然后通過PI控制器或者無差拍控制器對零序電流進行抑制。但是多機逆變器之間通過軟件抑制環流，進行協調控制的方法需要對并聯的各個逆變器的電流電壓等狀態量實時監測和通信，即通過檢測并聯系統中的其他模塊的信息而達到并聯的效果，因此這種環流抑制方法對逆變器之間的有效通信有著較強的依賴，一旦發生通信故障就會造成控制失效。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種共直流母線并聯逆變器間零序環流的抑制方法和裝置，用于多個并聯逆變器之間的零序環流進行抑制，以解決現有技術中容易通信故障而造成控制失效的問題。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種共直流母線并聯逆變器間零序環流的抑制方法，應用于共直流母線并聯逆變器中的任一所述逆變器，所述抑制方法包括步驟：

采集所述逆變器輸出的得三相電流；

根據所述三相電流和給定電流值得到第一控制參數；

根據所述三相電流和所述參考指令值得到第二控制參數；

基于所述第一控制參數和所述第二控制參數控制輸出到所述逆變器的脈寬調制控制器，實現對所述零序換流的抑制。

可選的，所述根據所述三相電流和給定電流值得到第一控制參數，包括步驟：

對所述三相電流依次進行Clark變換和Park變換，得到所述第一三相電流在兩相同步旋轉坐標系下的電流分量；

基于所述電流分量與給定電流值進行計算，將通過計算得到電流控制參數輸出得到所述逆變器的電流控制器，以使所述電流控制器輸出第一控制參數。

可選的，所述根據所述三相電流和所述參考指令值得到第二控制參數，包括步驟：

根據所述三相電流計算零序環流；

基于所述零序環流和所述參考指令值在所述逆變器的環流控制下垂曲線上進行查找，得到第二控制參數。

可選的，所述采集所述逆變器輸出的三相電流，包括步驟：

獲取所述逆變器的電流傳感器輸出的電流信號，得到所述三相電流。

可選的，所述第二控制參數為零序補償電壓或零序零矢量作用時間。

一種共直流母線并聯逆變器間零序環流的抑制裝置，應用于共直流母線并聯逆變器中的任一所述逆變器，所述抑制裝置包括：