[發明專利]模塊化集中式直流耗能系統的控制系統及方法

在審

• 申請號: 202210526746.0
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114865636A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 侯丹;婁彥濤;任軍輝;李喜喜;王何飛;王杉
• 申請（專利權）人: 西安西電電力系統有限公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/36;H02J3/38
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 郝博;沈珍珠

1.一種模塊化集中式直流耗能系統的控制系統，其特征在于，包括：直流電壓控制模塊、模塊電壓控制模塊、求和模塊和排序均壓模塊，其中，

模塊電壓控制模塊用于接收模塊化集中式直流耗能系統的模塊的電壓平均值的指令值和測量值，輸出第一模塊數；

直流電壓控制模塊用于接收模塊化集中式直流耗能系統的直流正負極之間的電壓的指令值和測量值，輸出第二模塊數；

求和模塊，用于對第一模塊數和第二模塊數求和，獲得需要投入的總模塊數；

排序均壓模塊，用于對所有模塊的電壓進行排序，結合需要投入的總模塊數，確定需要投入的模塊。

2.如權利要求1所述的系統，其特征在于，所述模塊電壓控制模塊包括第一PI控制器和乘法計算器，

所述第一PI控制器用于對接收的模塊化集中式直流耗能系統的模塊的電壓平均值的指令值和測量值作差后進行PI調節，并輸出第一PI控制值；

乘法計算器用于對接收的第一PI控制器和正弦信號進行相乘計算，并輸出第一模塊數。

3.如權利要求2所述的系統，其特征在于，所述直流電壓控制模塊包括第二PI控制器，

所述第二PI控制器用于對接收的模塊化集中式直流耗能系統的直流正負極之間的電壓的指令值和測量值作差后進行PI調節，輸出第二模塊數。

4.如權利要求3所述的系統，其特征在于，所述第一PI控制器還用于：接收使能信號后，對電壓平均值的指令值和測量值作差后進行PI調節；

所述第二PI控制器還用于：接收使能信號后，對直流正負極之間的電壓的指令值和測量值作差后進行PI調節。

5.如權利要求1所述的系統，其特征在于，排序均壓模塊具體用于：

按照模塊中電容電壓從小到大對所有模塊進行排序；

在當前時刻為充電時刻時，基于需要投入的總模塊數，從電容電壓最小的模塊開始取，獲得需要投入的模塊；

在當前時刻為放電時刻時，基于需要投入的總模塊數，從電容電壓最大的模塊開始取，獲得需要投入的模塊。

6.如權利要求1所述的系統，其特征在于，排序均壓模塊還用于：

在確定需要投入的模塊之后，輸出需要投入的模塊和切除的模塊的觸發脈沖。

7.一種模塊化集中式直流耗能系統的控制方法，其特征在于，應用于權利要求1至6任一項所述的模塊化集中式直流耗能系統的控制系統，包括：

根據模塊化集中式直流耗能系統的模塊的電壓平均值的指令值和測量值，獲得第一模塊數；

根據模塊化集中式直流耗能系統的直流正負極之間的電壓的指令值和測量值，獲得第二模塊數；

對第一模塊數和第二模塊數求和，獲得需要投入的總模塊數；

對所有模塊的電壓進行排序，結合需要投入的總模塊數，確定需要投入的模塊。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，根據模塊化集中式直流耗能系統的模塊的電壓平均值的指令值和測量值，獲得第一模塊數，包括：

對接收的模塊化集中式直流耗能系統的模塊的電壓平均值的指令值和測量值作差后進行PI調節，獲得第一PI控制值；

對第一PI控制器和正弦信號進行相乘計算，獲得第一模塊數。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，根據模塊化集中式直流耗能系統的直流正負極之間的電壓的指令值和測量值，獲得第二模塊數，包括：

對模塊化集中式直流耗能系統的直流正負極之間的電壓的指令值和測量值作差后進行PI調節，獲得第二模塊數。

10.如權利要求7所述的方法，其特征在于，對所有模塊的電壓進行排序，結合需要投入的總模塊數，確定需要投入的模塊，包括：

按照模塊中電容電壓從小到大對所有模塊進行排序；

在當前時刻為充電時刻時，基于需要投入的總模塊數，從電容電壓最小的模塊開始取，獲得需要投入的模塊；

在當前時刻為放電時刻時，基于需要投入的總模塊數，從電容電壓最大的模塊開始取，獲得需要投入的模塊。