[发明专利]一种解决双向充/放电机三路不平衡的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电网技术领域，尤其涉及一种解决双向充/放电机三路不平衡的方法。

背景技术

有源电力滤波器(APF：Active Power Filter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置，能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿。APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离，控制并主动输出电流的大小、频率和相位，并且快速响应，抵消负载中相应电流，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

参看图1，双向充/放电机主要实现电池侧的电能与电网侧的电能双向交互作用，与电网侧双向电能交互是用APF的高频整流功能实现的，与电池侧的电能交互是通过充电机的BUCK降压与BOOST升功能实现的，APF与充/放电机之间是通过共用母线来实现电能的融合的。

当充/放电机充/放电的时候，一般用的算法是电压电流双闭环控制三相输出共同进行充/放电。参看图2，PI调节公式为：电压环：Vbatref＝Kp*Err+∑Ki*Err，电流环：Ibatref＝Kp*Err+∑Ki*Err，Kp为比例系数，Ki为积分系数。这种算法在电感电流不连续模式下可以达到三相充/放电电流基本平衡的效果，但是在电流连续的模式下当输出电流越来越大时，虽然占空比在共同的闭环作用下相同，但是由于三相输出硬件电路里边或多或少会有一点点阻抗的不同。这时三相输出平均电流会出现很大的差异，比如一台12千瓦的充/放电机，总输出电流80A，平均每路输出在27A左右，当单路电流大于10A时，电感电流进入连续模式，经过实验验证，虽然三相的输出占空比相同，但由于阻抗不同，其中一相会随着占空比的增大，平均电流值会保持在10A，不增多少，但另两相随着占空比的增加，平均电流可能会增加到35A以上，这样会缩短整体硬件的使用寿命，使软硬件的保护功能的设计也增加了很大的难度，也不利于整体硬件功率的放大，因为单路输出不平衡。

另外，也可以如此陈述：对于这种三相不平衡电路一般的解决方法应该是对三相分别进行PI调节，给共同的电流参考，这样会得到共同的输出电流。但这只是理论上的设想，到了现实中，当PI调节变动DSP中计数器的一个数量单位，实际的输出电流就会变化5到10A的电流量，这样如果真正的用到了，三相分别进行PI调节，会出现系统波动过大，而导致系统的不稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种解决双向充/放电机三路不平衡的方法，以解决现有技术中的不足。

为了达到上述目的，本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

提供一种解决双向充/放电机三路不平衡的方法，应用于三相电网，其中，包括下列步骤：

S1.进入充电状态；

S2.判断平均电流是否大于电感电流临界值，否的话，执行三相误差清零，之后进入步骤S15；

S3.判断A相电流是否小于平均电流与允许误差电流的差，否的话，执行步骤S7；

S4.A路电流调节占空比减1；

S5.判断A相电流误差占空比是否大于N1，否的话，执行步骤S7；

S6.A相电流误差占空比等于N1；

S7.判断B相电流是否小于平均电流与允许误差电流的差，否的话，执行步骤S11；

S8.B路电流调节占空比减1；

S9.判断B相电流误差占空比大于N2，否的话，执行步骤S11；

S10.B相电流误差占空比等于N2；

S11.判断C相电流是否小于平均电流与允许误差电流的差，否的话，执行步骤S15；

S12.C路电流调节占空比减1；

S13.判断C相电流误差占空比是否大于N3，否的话，执行步骤S15；

S14.C相电流误差占空比等于N3；

S15.进入放电状态；

S16.判断平均电流是否大于电感电流临界值，否的话，执行三相误差清零，之后返回步骤S1；

S17.判断A相电流是否小于平均电流与允许误差电流的差，否的话，执行步骤S21；

S18.A路电流调节占空比减1；

S19.判断A相电流误差占空比是否大于N1，否的话，执行步骤S21；

S20.A相电流误差占空比等于N1；

S21.判断B相电流是否小于平均电流与允许误差电流的差，否的话，执行步骤S25；

S22.B路电流调节占空比减1；

S23.判断B相电流误差占空比是否大于N2，否的话，执行步骤S25；

S24.B相电流误差占空比等于N2；