[發明專利]一種三電平雙向變流器控制系統及方法

在審

• 申請號: 202111242541.1
• 申請日: 2021-10-25
• 公開（公告）號: CN113992055A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 撖奧洋;鄭準;牛慶達;王義元;欒春朋;萬發耀;彭博
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青島供電公司
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797;H02J3/32
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

本公開提供了一種三電平雙向變流器控制系統及方法，包括：控制模塊，包括控制器、存儲器、PWM輸出邏輯電路和PWM保護電路；輸出模塊，通過SPI接口與所述控制模塊相連接，包括時鐘電路和鍵盤輸入單元；采樣模塊，通過A/D采樣電路與所述控制模塊相連接；所述控制模塊內設用于對三電平雙向變流器分析調試的調試單元，實現直流側電壓、輸出電流有效值、指令電流運算和PWM電流的跟蹤控制；所述PWM輸出邏輯電路中內設加入RCD結構的外部死區延時電路。

技術領域

本公開屬于智能電網控制技術領域，具體涉及一種三電平雙向變流器控制系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

雙向變流器作為分布式儲能系統中的重要組成部分，是實現直流電能和交流電能相互轉化的變流裝置。電能支撐和能量平衡主要通過微電網內多個儲能變流器合理功率自主分配來實現，從而獲得好的能量管理，避免儲能系統過充過放。三電平雙向變流器能夠降低開關器件的損耗，同時降低開關頻率，減少產生的諧波；三電平雙向變流器的工作壽命延長，因輸出電平數變多，相鄰電平間變化相對減小，在分布式儲能系統中得到廣泛應用。

因此，有必要進行三電平雙向變流器控制的相關研究。

發明內容

為了解決上述問題，本公開提出了一種三電平雙向變流器控制系統及方法，本公開通過對控制系統硬件進行改進，實現了大量數據的完整保存和電路的保護，進一步實現了對三電平雙向變流器的分析調試。

根據一些實施例，本公開的第一方案提供了一種三電平雙向變流器控制系統，采用如下技術方案：

一種三電平雙向變流器控制系統，包括：

控制模塊，包括控制器、存儲器、PWM輸出邏輯電路和PWM保護電路；

輸出模塊，通過SPI接口與所述控制模塊相連接，包括時鐘電路和鍵盤輸入單元；

采樣模塊，通過A/D采樣電路與所述控制模塊相連接；

所述控制模塊內設用于對三電平雙向變流器分析調試的調試單元，實現直流側電壓、輸出電流有效值、指令電流運算和PWM電流的跟蹤控制；

所述PWM輸出邏輯電路中內設加入RCD結構的外部死區延時電路。

根據一些實施例，本公開的第二方案提供了一種三電平雙向變流器控制方法，采用了第一方案所提供的三電平雙向變流器控制系統。

一種三電平雙向變流器控制方法，包括以下步驟：

對三電平雙向變流器控制系統進行系統初始化，通過采樣模塊中的電壓電流采樣電路分別進行直流側電壓、交流側輸出電流、電網側電壓和三相負載側電流的實時數據特征信息的提取；

將提取到的實時數據特征信息與存儲器中所保存的信息相比較，實現三電平雙向變流器直流側電壓、輸出電流有效值、指令電流運算和PWM電流的跟蹤控制；

基于三電平雙向變流器主電路快速采集路模擬信號，依次調用輸出電流真有效值、直流側電壓、指令電流、PWM電流和輸出電流，基于三相瞬時電壓矢量的改進型電流檢測方法生成所需的指令電流，實現電流跟蹤控制，生成PWM電流波形和PWM控制指令，實現對三電平雙向變流器的控制。

與現有技術相比，本公開的有益效果為：

本公開進行了硬件的改進，實現了大量數據的完整保存和電路的保護，進一步實現了對三電平雙向變流器的分析調試。

附圖說明

構成本公開的一部分的說明書附圖用來提供對本公開的進一步理解，本公開的示意性實施例及其說明用于解釋本公開，并不構成對本公開的不當限定。