【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于變壓器控制，具體涉及一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法及系統。
技術介紹
1、本部分的陳述僅僅是提供了與本專利技術相關的
技術介紹
信息，不必然構成在先技術。
2、隨著電力電子技術、新能源發電技術和儲能技術的迅速發展，以分布式能源、電動汽車、儲能為代表的直流“源-荷-儲”越來越多。基于直流配電的新型電力系統相比與傳統的交流系統能更好地適應現代生活對分布式能源的需求和未來“源-網-荷-儲”的發展。
3、直流變壓器作為基于直流配電的新型電力系統的核心裝備，連接著不同電壓等級的直流母線、直流負荷、儲能等關鍵設備，其故障穿越能、啟動恢復速度、效率等指標對系統高可靠運行極為重要。
4、基于串聯諧振變換器的直流變壓器(series?resonant?converter?dctransformer,src-dct)具有拓撲結構簡單、可靠性高、效率高、剛性電壓傳輸比、雙向工作能力等優勢，在我國的直流變壓器或直流配電網工程中已經被廣泛采用。
5、然而，在傳統的src-dct中，存在啟動電壓電流過沖大、啟動速度慢、器件過應力等問題。進而導致了啟動過程中src-dct易損壞、直流配電網電壓建立緩慢甚至建立失敗、故障穿越恢復慢等問題，嚴重制約了src-dct的應用推廣。
6、但據專利技術人了解，針對src-dct啟動問題，目前策略多采用緩增占比的方法，這種方式在在啟動初期占空比較小時，未能充分利用src-dct的最大允許電流，啟動速度慢，而如果占空比增速較快，則會導致啟動中期任意出
7、針對緩增占空比方法，文獻yang?d,chen?c,duan?s,et?al.a?variable?dutycycle?soft?start-up?strategy?for?llc?series?resonant?converter?based?onoptimal?current?limiting?curve[j].ieee?transactions?on?power?electronics,2016,31(11):1-1.提出了通過迭代計算電路模型獲得表示占空比和輸出電壓關系的“最優限流曲線(optimal?current?limiting?curve,occ)”的方法，取得了較好的啟動性能。根據src-dct的輸出電壓，然后通過最優限流曲線，就可以獲得此輸出電壓下使src-dct能充分利用最大允許電流的占空比。這種方法能保證在整個啟動過程中，src-dct的諧振腔電流峰值一直保持在最大允許電流，充分利用了器件性能。然而“最優限流曲線”的獲得過程需要建立復雜的電路模型和數學模型，通過反復迭代才能獲得“最優限流曲線”的數值解，獲取方式復雜，難以快速適應拓撲和電路參數的改變。目前鮮有對獲得“最優限流曲線”的解析形式表達式，精確限制啟動電流策略的研究。
技術實現思路
1、本專利技術為了解決上述問題，提出了一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法及系統，本專利技術將啟動過程分為三個階段，每個階段均使用一個可計算占空比的公式，確定當前時刻輸出占比的值，精確限制峰值電流，具有實施方式簡單、快速適應變換器參數變化、計算量小的特點。
2、根據一些實施例，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，包括以下步驟：
4、獲取src-dct諧振電感、諧振電容和變壓器變比，獲取src-dct的輸入側電壓和輸出側電壓；
5、根據src-dct的變壓器變比和輸出側電壓，計算歸一化后的輸出電壓；
6、預先設定最大允許峰值電流，根據諧振電感和諧振電容參數，對最大允許峰值電流進行歸一化；
7、綜合歸一化后的輸出電壓和歸一化后的最大允許峰值電流，判斷src-dct當前工作階段；
8、根據所處的工作階段，根據對應的解析形式的占空比求取模型，求取此時src-dct應工作的占空比；
9、當src-dct占空比達到設定值后，啟動過程結束，維持所述占空比。
10、作為可選擇的實施方式，根據src-dct的變壓器變比和輸出側電壓，計算歸一化后的輸出電壓的具體過程包括：
11、vo,n＝nvo
12、其中，vo為輸出側電壓，n為變壓器變比。
13、作為可選擇的實施方式，預先設定最大允許峰值電流的具體過程包括根據雙脈沖測得的關斷電流與電壓過沖的關系，預先設定最大允許峰值電流ilr,m使得關斷電壓在安全要求的電壓以下。
14、作為可選擇的實施方式，對最大允許峰值電流進行歸一化的具體過程包括：
15、根據諧振電感電容參數，得到諧振腔特性阻抗對最大允許峰值電流ilr,m進行歸一化得到ilr,n,m：
16、
17、lr為諧振電感值，cr為諧振電容值。
18、作為可選擇的實施方式，判斷src-dct當前工作階段的具體過程包括：
19、
20、其中，δv為輸入電壓vi與歸一化后輸出電壓vo的差值，ilr,n,m為歸一化后的最大允許峰值電流。
21、作為可選擇的實施方式，所述占空比求取模型為：
22、階段1:
23、階段2:
24、階段3:θk＝θk-1+δθ,θk≤π
25、其中，θ為角度量，階段3中，θ會被緩慢地強制增加到π，增加速率為δθ，k和k-1代表第k次和k-1次控制周期中θ的值。
26、作為進一步的實施方式，占空比d由角度量θ表示，關系為d＝θ/π。
27、一種三段式直流變壓器啟動過程限流系統，包括：
28、參數獲取模塊，被配置為獲取src-dct諧振電感、諧振電容和變壓器變比，獲取src-dct的輸入側電壓和輸出側電壓；
29、微控制器，被配置為根據src-dct的變壓器變比和輸出側電壓，計算歸一化后的輸出電壓；
30、預先設定最大允許峰值電流，根據諧振電感和諧振電容參數，對最大允許峰值電流進行歸一化；
31、綜合歸一化后的輸出電壓和歸一化后的最大允許峰值電流，判斷src-dct當前工作階段；
32、根據所處的工作階段，根據對應的解析形式的占空比求取模型，求取此時src-dct應工作的占空比；
33、當src-dct占空比達到設定值后，啟動過程結束，維持所述占空比。
34、一種計算機可讀存儲介質，用于存儲計算機本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，根據SRC-DCT的變壓器變比和輸出側電壓，計算歸一化后的輸出電壓的具體過程包括：
3.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，預先設定最大允許峰值電流的具體過程包括根據雙脈沖測得的關斷電流與電壓過沖的關系，預先設定最大允許峰值電流iLr,m使得關斷電壓在安全要求的電壓以下。
4.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，對最大允許峰值電流進行歸一化的具體過程包括：
5.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，判斷SRC-DCT當前工作階段的具體過程包括：
6.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，所述占空比求取模型為：
7.如權利要求6所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，占空比D由角度量θ表示，關系為D＝θ/π。
8.如權利要求1-7中任一
9.一種三段式直流變壓器啟動過程限流系統，其特征是，包括：
10.一種電子設備，其特征是，包括存儲器和處理器以及存儲在存儲器上并在處理器上運行的計算機指令，所述計算機指令被處理器運行時，完成權利要求1-8中任一項所述的方法中的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，包括以下步驟：
2.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，根據src-dct的變壓器變比和輸出側電壓，計算歸一化后的輸出電壓的具體過程包括：
3.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，預先設定最大允許峰值電流的具體過程包括根據雙脈沖測得的關斷電流與電壓過沖的關系，預先設定最大允許峰值電流ilr,m使得關斷電壓在安全要求的電壓以下。
4.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，對最大允許峰值電流進行歸一化的具體過程包括：
5.如權利要求1所述的一種三段式直流變壓器啟動過程限流方法，其特征是，判斷src-dct當前工作階段的具體過程包...
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