[發明專利]電流傳感器方向與電流環解耦方向互鎖機制的控制方法

有效

• 申請號: 202110363764.7
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113078676B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉傳鐸;郭志強;丁寧;吳建華;張巖;徐西甲
• 申請（專利權）人: 新風光電子科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 褚慶森

本發明的電流傳感器方向與電流環解耦方向互鎖機制的控制方法，包括：a).電流和電壓采集；b).建立逆變器數學模型；c).獲取比例積分調節模型；d).獲取電流環解耦控制模型；e).電流傳感器方向和電流環解耦方向進行互鎖。本發明的電流傳感器方向與電流環解耦方向互鎖機制的控制方法，實現了電流傳感器方向與電流環解耦方向的互鎖，本發明能夠有效避免因電流傳感器方向與電流環解耦方向不對應導致的系統失穩問題，控制相對簡單，對系統的安全穩定運行、后期程序的優化升級起到了關鍵作用。

技術領域

本發明涉及一種互鎖機制的控制方法，更具體的說，尤其涉及一種對逆變器輸出端的電流傳感器方向與電流環解耦方向互鎖機制的控制方法。

背景技術

現有的在電流環采用坐標變換進行電流環解耦的逆變器并網控制算法中，都是根據預先設定好的電流傳感器方向進行確定控制中電流環解耦的方向。此種方法最大的優點就是控制方式簡單，但是在電流傳感器方向發生變化或者電流傳感器方向錯誤安放時，逆變器控制算法中電流環解耦方向未能隨之發生改變，進而導致系統失穩甚至發生危險。如果能將電流傳感器方向和電流環解耦方向進行互鎖，當電流傳感器方向發生變化時，電流環解耦方向也隨之發生改變，則不會影響系統的正常運行。如果還能根據需求對電流傳感器方向進行辨識，為后續控制算法的升級和優化提供依據，則可大大提升控制算法的調試效率。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種電流傳感器方向與電流環解耦方向互鎖機制的控制方法。

本發明的電流傳感器方向與電流環解耦方向互鎖機制的控制方法，其特征在于，通過以下步驟來實現：

a).電流和電壓采集：利用設置電壓傳感器和電流傳感器，采集逆變器輸出端的電壓信號和電流信號，設所采集的A、B、C三相的電流信號和電壓信號分別為i_a、i_b、i_c、e_a、e_b、e_c；

b).建立逆變器數學模型：根據電流傳感器和電壓傳感器的方向推導電流環解耦方向，得到如公式(1)所示的逆變器數學模型：

其中，u_d、u_q為解耦運算后d軸和q軸的電壓，L為逆變器輸出端的電抗值，R為逆變器輸出端的等效電阻值，ω＝2πf，f為逆變器輸出交流信號的頻率；i_d、i_q為電流傳感器輸出信號i_a、i_b、i_c經三相二相坐標系變換后得到的d軸和q軸的數值，e_d、e_q為電壓傳感器輸出信號e_a、e_b、e_c經三相二相坐標系變換后得到的d軸和q軸的數值；

c).獲取比例積分調節模型：設比例積分調節的比例系數為K_p、積分系數為K_I，獲取如公式(2)所示的比例積分控制模型：

其中，為給定值；為比例積分調節后d軸和q軸的電壓值；

d).獲取電流環解耦控制模型：根據聯合公式(1)和公式(2)獲取如公式(3)所示的電流環解耦控制模型：

e).電流傳感器方向和電流環解耦方向進行互鎖：在逆變器并網上電瞬間，采集A相1/4周期的電流進行邏輯判斷：若電流為正，則輸出-1；若電流不為正，則輸出1；然后將邏輯值與公式(3)獲取的電流環解耦方向進行乘操作，進而實現電流傳感器方向和電流環解耦方向的互鎖。