[发明专利]一种双向AC/DC变换器的虚拟惯性控制方法

权利要求书

1.一种双向AC/DC变换器的虚拟惯性控制方法，适用于直流微电网的双向AC/DC变换器控制，双向AC/DC变换器系统包括直流母线、直流储能电容、三相桥电路、单L滤波电路、并/离网开关、采样调理电路、控制器、锁相环电路、驱动保护电路；所述直流母线、直流储能电容、三相桥电路、单L滤波电路依次连接，所述单L滤波电路通过所述并/离网开关接入三相电网；所述采样调理电路输入端与所述单L滤波电路及所述直流储能电容连接；所述控制器与所述驱动保护电路输入端、锁相环电路输出端、采样调理电路输出端连接；所述锁相环电路输入端与所述三相电网连接；所述驱动保护电路驱动所述三相桥电路中的全控型功率器件，其特征在于，包括以下步骤：

1)在每个采样周期的起始点，控制器启动A/D转换器，对双向AC/DC变换器的直流输出电流i_o、直流母线电压u_dc、三相并网电流i_a、i_b、i_c和三相电网电压u_a、u_b、u_c分别进行采样，所有采样数据经A/D转换器转换后，通过并行接口送给控制器进行处理；

2)控制器对步骤1)所采集得到的电网电压u_a、u_b、u_c和并网电流i_a、i_b、i_c进行abc/dq坐标旋转变换，得到dq坐标系下的电网电压u_d、u_q和并网电流i_d、i_q；

3)直流输出电流i_o经虚拟惯性控制，得到直流母线电压外环的参考指令

4)将直流母线电压外环的参考指令和直流母线电压u_dc相减得到差值e_v，将e_v送入PI控制器，PI控制器的输出经限幅后，获得电压外环控制的电流幅值指令I_v^*；

5)通过输出电流前馈控制，计算输出电流前馈控制的电流幅值指令

6)将电压外环控制的电流幅值指令I_v^*和输出电流前馈控制的电流幅值指令I_ff^*相加合成并网电流q轴分量幅值指令并令并网电流d轴分量幅值指令为零；

7)将并网电流q轴分量幅值指令d轴分量幅值指令分别与并网电流i_q、i_d相减得到差值e_iq、e_id，通过前馈解耦控制，得到dq坐标系下的SPWM调制信号D_q、D_d；

8)对d_q坐标系下的SPWM调制信号D_q、D_d进行dq/abc坐标旋转变换，得到abc坐标系下的SPWM调制波D_a、D_b、D_c；

9)对SPWM调制波D_a、D_b、D_c和三角载波进行双极性调制，得出三相桥电路开关管的占空比信号，经双向AC/DC变换器的驱动保护电路，控制三相桥电路开关管的开通与关断。