[發明專利]變流器的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202110311998.7
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN112968452B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 邱姣姣;高志軍;趙明;張喬喬;孫鵬
• 申請（專利權）人: 廣州智光電氣股份有限公司;廣州智光電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J3/26
• 分類號: H02J3/26
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.一種變流器的控制方法，其特征在于，包括：

根據變流器的三相輸出電壓和三相電流，確定所述變流器的實際輸出功率，所述實際輸出功率包括有功功率和無功功率；

根據所述有功功率和有功-頻率控制模型確定坐標變換角度，以及根據所述無功功率和無功-電壓控制模型確定調制波的正序d軸分量，使調制波的正序q軸分量固定為0；其中，所述有功-頻率控制模型和所述無功-電壓控制模型均是基于虛擬同步機VSG建模得到的；

根據所述變流器的運行模式確定電壓負序控制指令及電壓負序控制反饋，并根據所述電壓負序控制指令及電壓負序控制反饋確定調制波的負序d軸分量和調制波的負序q軸分量，從而根據調制波的正序d軸分量、調制波的正序q軸分量、調制波的負序d軸分量和調制波的負序q軸分量確定了dq軸坐標系下的調制波；

基于所述坐標變換角度，對所述dq軸坐標系下的調制波進行坐標變換得到abc坐標系下的調制信號，以根據所述調制信號驅動所述變流器工作；

若所述變流器的運行模式為離網運行，則令電壓負序控制指令為0，對所述變流器的三相輸出電壓進行正負序分離，得到輸出電壓的負序d軸分量和輸出電壓的負序q軸分量，作為電壓負序控制反饋；

根據所述電壓負序控制指令及電壓負序控制反饋經PI控制得到變流器離網運行時調制波的負序d軸分量和調制波的負序q軸分量，包括：

通過如下公式計算變流器離網運行時調制波的負序d軸分量和調制波的負序q軸分量：

其中，為調制波的負序d軸分量，0為電壓負序控制指令，為輸出電壓的負序d軸分量，為調制波的負序q軸分量，為輸出電壓的負序q軸分量，G(s)為比例積分調節器傳遞函數；

其中，k_P、k_I為常規的比例積分調節器系數,s是根據自動控制理論確定的與時間相關的函數；

若所述變流器的運行模式為并網運行，則對所述變流器的三相輸出電壓和三相電網電壓分別進行正負序分離，得到電網電壓的負序d軸分量、電網電壓的負序q軸分量，作為電壓負序控制指令，得到輸出電壓的負序d軸分量、輸出電壓的負序q軸分量，作為電壓負序控制反饋；

根據所述電壓負序控制指令及電壓負序控制反饋經PI控制得到變流器并網運行時調制波的負序d軸分量和調制波的q軸分量，包括：

通過如下公式計算變流器并網運行時調制波的負序d軸分量和調制波的負序q軸分量：

其中，為調制波的負序d軸分量，為電網電壓的負序d軸分量，為輸出電壓的負序d軸分量，為調制波的負序q軸分量，為電網電壓的負序q軸分量，為輸出電壓的負序q軸分量，G(s)為比例積分調節器傳遞函數；

其中，k_P、k_I為常規的比例積分調節器系數,s是根據自動控制理論確定的與時間相關的函數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據變流器的三相輸出電壓和三相電流，確定所述變流器的實際輸出功率，包括：

根據如下計算公式，確定所述變流器的實際輸出功率：

其中，P_e為有功功率；Q為無功功率；u_a、u_b、u_c分別為變流器的三相輸出電壓；i_a、i_b、i_c分別為變流器的三相電流；G_c(s)為二階低通濾波器的傳遞函數，G_c(s)的計算公式為：

其中，ω_n為二階低通濾波器的自然角頻率，ξ為二階低通濾波器的阻尼系數,s是根據自動控制理論確定的與時間相關的函數。