[发明专利]双向DC/DC变换器级联系统的控制方法及控制装置

说明书

技术领域

本发明属于供电控制技术领域，尤其涉及双向DC/DC变换器级联系统的控制方法及控制装置。

背景技术

现有的双向DC/DC变换器一般采用单级结构，或单路工作，或并联工作，拓扑结构和控制方法相对简单，但也存在着低升压比及效率低的限制。在高升压比时，对器件的要求会比较高，器件的自身损耗又会降低系统的效率。由于器件本身的限制，双向DC/DC变换器的升压比无法做到很高，不能满足高升压比的要求。考虑到单级双向DC/DC变换器的变压比有限，通过级联结构实现高变压比成为解决此问题的优选方案。

目前出现的双向DC/DC变换器级联系统，由第一级双向DC/DC变换器和第二级双向DC/DC变换器构成，第一级双向DC/DC变换器为低压侧，第二级双向DC/DC变换器为高压侧，两级双向DC/DC变换器均可为非隔离的两电平结构或多电平结构。其基本结构如图1所示：C为中间级母线电容，V_M为中间级母线电容C上的电压，也就是中间级母线的电压，K_a和K_b为第一级双向DC/DC变换器的接入开关（需要说明的是，第一级双向DC/DC变换器的接入开关的数量与第一级双向DC/DC变换器包含的拓扑的数量一致，若第一级双向DC/DC变换器为m路并联，则包含m个接入开关），C_bus为高压侧母线电容，K_c为C_bus的缓起开关，D1为二极管，R1为缓起电阻。

双向DC/DC变换器级联系统的结构相对简单，易于扩展，但双向DC/DC变换器级联系统的可靠运行需要可靠的控制方法来支撑。如何对双向DC/DC变换器级联系统进行运行模式切换控制，以使其可靠运行，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供双向DC/DC变换器级联系统的控制方法及控制装置，以实现运行模式切换，保证双向DC/DC变换器级联系统的可靠运行。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开了一种双向DC/DC变换器级联系统的控制方法，所述双向DC/DC变换器级联系统包括第一级双向DC/DC变换器和第二级双向DC/DC变换器，所述第一级双向DC/DC变换器为低压侧，所述第二级双向DC/DC变换器为高压侧，所述控制方法包括：

在所述双向DC/DC变换器级联系统运行过程中接收控制指令；

在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级降压模式的情况下，当接收到第一切换指令时，执行以下步骤：

控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；

控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；

控制所述第一级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；

当满足第一预设条件时，控制所述第二级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；

在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级升压模式的情况下，当接收到第二切换指令时，执行以下步骤：

控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；

控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；

控制所述第二级双向DC/DC变换器在降压模式下启动；

当满足第二预设条件时，控制所述第一级双向DC/DC变换器在降压模式下启动。

优选的，双向DC/DC变换器级联系统中，第二级双向DC/DC变换器的高压侧输出端连接至逆变器，所述逆变器的输出端能够连接至电网或负载，在上述控制方法中，在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级升压模式的情况下，当接收到离网指令时，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电压电流双环控制，当接收到并网指令时，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电流环控制。

优选的，在上述控制方法中，在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级降压模式的情况下，当接收到离网指令时，执行以下步骤：控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；控制所述第一级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；当满足第一预设条件时，控制所述第二级双向DC/DC变换器在升压模式下启动，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电压电流双环控制。