[发明专利]柔性直流输电变流器的电流控制方法及装置

权利要求书

1.一种柔性直流输电变流器的电流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，检测风电场交流网侧电压及电流，并计算有功功率P、无功功率Q；

第二步，将有功功率P、无功功率Q与其相应参考值P_ref、Q_ref比较后，经PI调节器计算获得有功电流指令值i_d^*与无功电流指令值i_q^*；

第三步，将电流指令值i_d^*、i_q^*经两相旋转dq坐标系到三相静止abc坐标系的坐标变换后，获得三相电流指令值i_a^*、i_b^*、i_c^*，将其与第一步检测得到的网侧电流实际值i_a、i_b、i_c比较，获得三相电流偏差信号Δi_a、Δi_b、Δi_c；

第四步，每相滞环比较器分别将各相电流偏差与各自的滞环宽度比较后输出开关信号；

第五步，将每相的开关信号f_s、实际滞环宽度值h及一固定时钟信号f_r输入到各自的滞环宽度估计电路，得到各相滞环宽度的估计值h_r；

第六步，每相各采用一个PLL锁相环相位控制电路检测其开关信号与一固定时钟信号的相位差φ，经PI调节器计算后得到滞环宽度的修正值h_p；

第七步，将各相滞环宽度的估计值h_r与修正值h_p相加后获得实际滞环宽度值h，并反馈到各自的滞环比较器，控制其输出开关信号的频率为一固定值，结束后，进行下一次采样计算。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电变流器的电流控制方法，其特征是，第二步所述的经PI调节器计算获得有功电流指令值i_d^*与无功电流指令值i_q^*，当被控电流跟踪其电流指令值时，实现变流器传输有功功率的控制以及对风电场无功功率的补偿。

3.根据权利要求1所述的柔性直流输电变流器的电流控制方法，其特征是，第四步所述的滞环比较器是采用变限幅电路实现的可变滞环宽度的滞环比较器。

4.根据权利要求1所述的柔性直流输电变流器的电流控制方法，其特征是，第五步所述的固定时钟信号，是一个占空比为1/2，频率、周期固定不变的单位方波信号，以该信号的频率做为开关频率的参考值，控制开关信号的相位和周期与该方波信号的相位和周期相等，实现开关频率的固定。

5.根据权利要求1所述的柔性直流输电变流器的电流控制方法，其特征是，第五步所述的滞环宽度估计电路通过估计滞环宽度的大小来控制开关周期稳定为固定参考值，第六步所述的PLL锁相环相位控制电路通过修正滞环比较器的滞环宽度，使得开关信号的相位与固定时钟信号f_r的相位保持同相，第五步所述的滞环宽度估计电路与第六步所述的PLL锁相环相位控制电路共同构成开关频率的闭环控制，在实现直接电流控制快速动态响应同时，保证了开关频率的固定。