【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電壓型整流器控制領域，尤其涉及一種適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法及系統。
技術介紹
1、近年來隨著電動汽車的迅速普及，汽車充電技術被學術界廣泛研究。目前，主流的快速充電技術包括直流充電和交流充電，這兩種充電技術均需要通過汽車充電機中的整流器將電網三相交流電轉化為直流電，再為汽車動力電池充電。為了提供穩定的直流輸出電壓，汽車充電機中的整流器多采用電壓型整流器。在汽車充電過程中，充電機輸入側(也即電壓型整流器輸入側)通常連接在電網的低壓端。如圖1所示，整流器部分需要經過較長的輸電線路和多個變壓器與電網進行連接，此時輸電線路的阻抗和變壓器的漏感不能忽略，電網表現為弱電網的特性。當整流器工作在弱電網條件下時，輸入側線路上的寄生電感和寄生電容與整流器之間會產生諧振，導致整流器的并網電流發生低頻振蕩，嚴重時導致輸入電流、電壓發生嚴重畸變，整流器無法穩定工作，提高整流器控制方法的魯棒性是解決這一問題的關鍵。
2、目前針對弱電網與變換器的級聯穩定性的研究主要集中在逆變器，而針對整流器的研究相對較少。題為“三相vienna變換器的控制策略研究與穩定性分析”的文章通過引入虛擬阻抗的方法提高了vienna整流器的穩定裕量，改善了與弱電網級聯工況下變換器的穩定性，但該方法改善能力有限，且需要較大的輸入濾波電容。
3、題為“弱電網下三相并網變換器電流控制性能改進研究”的文章提出了一種簡單的電壓前饋方法來抵消電網電壓擾動，抑制并網變換器啟動沖擊電流的產生，且可以改善弱電網輸入下電流波形質量和系統的穩定性，但該方
技術實現思路
1、本專利技術的目的是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，以提高整流器的穩定裕度，保證整流器能在復雜的輸入環境下可靠工作。
2、本專利技術實施例中，提供了一種適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其包括：
3、根據整流器的電路參數提取出dq軸上的d軸電壓分量ed、q軸電壓分量eq、d軸電流分量id、q軸電流分量iq和三相電壓的相位信息θ；
4、對電壓分量ed進行交-直流分離，得到ed的直流分量ed_dc和交流分量ed_ac，提取ed的交流分量ed_ac的特征值b，采用特征值b對ed的交流分量ed_ac和q軸電壓分量eq分別進行重構得到新的ed交流分量edac_new和新的q軸電壓分量eq_new，然后將新的ed交流分量edac_new與ed的直流分量ed_dc相加后得到新的d軸電壓分量ed_new；
5、將新的d軸電壓分量ed_new減去d軸電流環路輸出id_pi得到ud，將新的q軸電壓分量eq_new減去q軸電流環路輸出iq_pi得到uq，對ud和uq進行park逆變換得到三相調制波ua，ub和uc。
6、本專利技術實施例中，所述整流器的電路參數包括輸入三相電壓va、vb、vc，三相電流ia、ib、ic以及bus母線電壓vbus。
7、本專利技術實施例中，根據整流器的電路參數提取出dq軸上的d軸電壓分量ed、q軸電壓分量eq、d軸電流分量id、q軸電流分量iq和三相電壓的相位信息θ，包括：
8、對輸入三相電壓va，vb和vc進行park變換得到dq軸上的d軸電壓分量ed和q軸電壓分量eq，并將eq輸入到鎖相環中，得到三相電壓va，vb和vc的相位信息θ，然后對三相電流ia，ib和ic進行park變換得到dq軸上的電流分量id和iq。
9、本專利技術實施例中，所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其還包括：計算d軸電流環路輸出id_pi和q軸電流環路輸出iq_pi，具體過程如下：
10、計算參考電壓vbus_ref與母線電壓vbus的誤差，并將其結果送入pi控制器，得到電壓環路輸出vbus_pi；
11、將電壓環路輸出vbus_pi作為參考值，與d軸電流分量id做差得到誤差信號，通過pi控制器得到d軸電流環路輸出id_pi，將q軸電流分量參考值設置為0，與q軸電流分量iq做差得到誤差信號，通過pi控制器得到q軸電流環路輸出iq_pi。
12、本專利技術實施例中，所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，還包括：
13、對三相調制波ua，ub和uc進行調制，生成相應開關管的驅動信號pwma、pwmb和pwmc。
14、本專利技術實施例中，提取ed的交流分量ed_ac的特征值b，包括：
15、以鎖相環計算得到的相位信息θ作為參考，計算ed_ac的絕對值在一個或者多個工頻周期t中的特征值b，該特征值b為ed_ac的絕對值的平均值、有效值或者峰值。
16、本專利技術實施例中，提取ed的交流分量ed_ac的特征值b的表達式如下：
17、
18、其中，k為設定的校正系數，t為電網的工頻周期。
19、本專利技術實施例中，采用特征值b對ed的交流分量ed_ac和q軸電壓分量eq分別進行重構得到新的ed交流分量edac_new和新的q軸電壓分量eq_new的表達式如下：
20、edac_new＝ed_ac/b，eq_new＝eq/b。
21、本專利技術實施例中，還提供了一種適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制系統，其在對弱電網級聯電壓型整流器進行控制時，采用上述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法。
22、與現有技術相比較，本專利技術的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法及系統，將三相輸入電壓轉化到dq軸上，通過提取d軸電壓分量ed的交流分量ed_ac的特征值b，采用特征值b對d軸電壓分量ed和q軸電壓分量eq分別進行重構，重新構建了一個新的反饋機制，通過一個額外的ed_ac控制環路，可根據特征值b實時調節前饋中交流分量的大小，建立整流器與弱電網輸入的阻抗匹配，顯著提高整流器的穩定裕量，使其即使在弱電網工況下，依然可以保持環路與電壓前饋之間的平衡關系，可保證整流器能夠在復雜的輸入環境下穩定工作。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，所述整流器的電路參數包括輸入三相電壓va、vb、vc，三相電流ia、ib、ic以及BUS母線電壓vbus。
3.如權利要求2所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，根據整流器的電路參數提取出dq軸上的d軸電壓分量ed、q軸電壓分量eq、d軸電流分量id、q軸電流分量iq和三相電壓的相位信息θ，包括：
4.如權利要求2所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，還包括：計算d軸電流環路輸出id_PI和q軸電流環路輸出iq_PI，具體過程包括：
5.如權利要求1所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，還包括：
6.如權利要求1所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，提取ed的交流分量ed_ac的特征值B，包括：
7.如權利要求1所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，提取交流分量ed_ac
8.如權利要求1所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，采用特征值B對ed的交流分量ed_ac和q軸電壓分量eq分別進行重構得到新的ed交流分量edac_new和新的q軸電壓分量eq_new的表達式如下：
9.一種適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制系統，其特征在于，所述控制系統在對弱電網級聯電壓型整流器進行控制時，采用如權利要求1-7任一項所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，所述整流器的電路參數包括輸入三相電壓va、vb、vc，三相電流ia、ib、ic以及bus母線電壓vbus。
3.如權利要求2所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，根據整流器的電路參數提取出dq軸上的d軸電壓分量ed、q軸電壓分量eq、d軸電流分量id、q軸電流分量iq和三相電壓的相位信息θ，包括：
4.如權利要求2所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方法，其特征在于，還包括：計算d軸電流環路輸出id_pi和q軸電流環路輸出iq_pi，具體過程包括：
5.如權利要求1所述的適用于弱電網級聯電壓型整流器的控制方...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉鈞，劉暢，黃銳，郭夏，
申請(專利權)人：深圳威邁斯新能源集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。