[發明專利]一種電力電子變壓器的控制裝置和方法

有效

• 申請號: 202110198941.0
• 申請日: 2021-02-22
• 公開（公告）號: CN113014105B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 陳盛燃;黃小榮;何建宗;鄭風雷;夏云峰;張永康;袁燦培
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司東莞供電局
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;H02M7/5387
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種電力電子變壓器的控制裝置和方法。電力電子變壓器的控制裝置包括：信號采集模塊、電壓環控制模塊、電流環控制模塊、第一控制輸出模塊、移相比環控制模塊、第一反饋模塊、第二反饋模塊和第二控制輸出模塊。本實施例通過第一反饋模塊將移相比環控制模塊生成的中間參數轉換為反饋電流輸出至電壓環控制模塊中，通過第二反饋模塊將電壓環控制模塊生成的中間參數轉換為反饋移相比輸出至移相比環控制模塊中，從而使得對輸入級的輸出電壓和中間的輸出電壓的控制能夠由兩級變換器共同承擔，以提升中間級兩側直流電壓的穩定性，進而提升電力電子變壓器的動態穩定性。

技術領域

本發明實施例涉及電子控制技術領域，尤其涉及一種電力電子變壓器的控制裝置和方法。

背景技術

隨著電力電子技術的快速發展，電力電子變壓器(Power ElectronicTransformer，PET)越來越受到各界的關注，電力電子變壓器具有體積小、安全性高和高度的可控性等特點，具有廣泛的應用前景。

然而現有技術中的電力電子變壓器的控制方式較為單一，靈活性較差，由于各級之間的控制方式不同，導致不同級之間的功率調節速度存在較大的差異，造成功率差，從而容易引起輸出電壓振蕩，降低電力電子變壓器的穩定性。

發明內容

本發明實施例提供一種電力電子變壓器的控制裝置和方法，以提升電力電子變壓器的穩定性。

第一方面，本發明實施例提供了一種電力電子變壓器的控制裝置，所述電力電子變壓器包括輸入級、中間級和輸出級，所述電力電子變壓器的控制裝置包括：信號采集模塊、電壓環控制模塊、電流環控制模塊、第一控制輸出模塊、移相比環控制模塊、第一反饋模塊、第二反饋模塊和第二控制輸出模塊；

所述信號采集模塊與所述電力電子變壓器電連接，用于將所述輸入級的輸出電壓反饋至所述電壓環控制模塊，將所述輸入級的輸入電流反饋至所述電流環控制模塊，以及將所述輸入級的輸入電壓反饋至所述第一控制輸出模塊；所述信號采集模塊還用于將所述中間級的輸出電壓反饋至所述移相比環控制模塊；

所述電壓環控制模塊與所述電流環控制模塊電連接，所述第一反饋模塊連接于所述移相比環控制模塊和所述電壓環控制模塊之間，所述電壓環控制模塊用于根據所述輸入級的輸出電壓和所述第一反饋模塊輸出的反饋電流輸出電流參考值；所述電流環控制模塊用于根據所述電流參考值輸出電壓參考值，所述第一控制輸出模塊用于根據所述電壓參考值輸出所述輸入級的驅動控制信號；

所述移相比環控制模塊與所述第二控制輸出模塊電連接，所述第二反饋模塊連接于所述電壓環控制模塊和所述移相比環控制模塊之間，所述移相比環控制模塊用于根據所述中間級的輸出電壓和所述第二反饋模塊輸出的反饋移相比輸出實際移相比，所述第二控制輸出模塊用于根據所述實際移相比輸出所述中間級的驅動控制信號。

可選地，所述第一反饋模塊用于將所述移相比環控制模塊輸出的移相比參考值轉換為所述反饋電流；所述第一反饋模塊的傳遞系數表示為：

其中，G₁為所述第一反饋模塊的傳遞系數，n為所述電力電子變壓器中間級高頻變壓器的變比，L為所述電力電子變壓器中間級高頻變壓器原邊的等效漏抗，f為所述中間級的開關頻率，D*為所述移相比參考值，u_dc為所述輸入級的輸出電壓，u為所述輸入級的輸入電壓。

可選地，所述第二反饋模塊用于將所述電壓環控制模塊輸出的電流幅值參考值轉換為所述反饋移相比，所述第二反饋模塊的傳遞系數表示為：

其中，G₂為所述第二反饋模塊的傳遞系數，n為所述電力電子變壓器中間級高頻變壓器的變比，L為所述電力電子變壓器中間級高頻變壓器原邊的等效漏抗，f為所述中間級的開關頻率，D*為所述移相比參考值，u_dc為所述輸入級的輸出電壓，u為所述輸入級的輸入電壓。