[发明专利]一种海岛供电互动式UPS系统抗扰动抑制方法

权利要求书

1.一种海岛供电互动式UPS系统抗扰动抑制方法，适用于孤岛用电设备的供电；互动式UPS系统包括滤波器、充电器、电池组、逆变器、变压器、静态旁路开关和控制器；所述静态旁路开关两端分别接在滤波器输出端和变压器输入端；所述充电器、电池组、逆变器和变压器依次连接，充电器的输入端接在滤波器输出端；所述充电器与控制器连接，所述控制器与驱动保护电路连接；所述驱动保护电路与所述逆变器连接；所述控制器与采样电路连接；其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)在每个采样周期的起始点，对负载输出电压u_Load、电源输入电压u_source、电池组输出电压u_bat、逆变器输出电压u_inv和逆变器输出电流i_inv进行采样；

2)将步骤1)中采样得到的负载输出电压u_Load和电源输入电压u_source分别送入锁相环中，得到当前负载电压相位θ_Init和供电电压相位θ_Fin；

3)根据输入电压u_source进行监测，判断电源输入电压是否满足掉电条件；

4)若步骤3)判断的结果为电源没有掉电，控制器保持静态旁路开关接通，并通过充电器对电池组进行浮充充电，使逆变器工作于补偿状态，进入步骤5)；若步骤3)判断的结果为电源掉电，反馈给控制器，控制器封锁充电器和静态旁路开关，并根据掉电前负载电压相位θ_Init和负载参考输出电压幅值u^*_L，合成逆变器的参考输出电压u^*_inv2，再将参考输出电压u^*_inv2与逆变器输出电压u_inv做差送入PI控制器，得到内环参考电流i^*_inv，经过无差拍控制得到逆变器驱动信号，将逆变器驱动信号传送至驱动保护电路，用来驱动逆变器，结束；

5)根据步骤2)得到的负载电压相位θ_Init和供电电压θ_Fin判断供电电源输出电压的相位是否发生跳变，若没有发生跳变，则相角权重系数k取1，若相位发生跳变，则相角权重系数k在一个电网周期T内从1线性减小至0，具体计算公式如下：

6)根据步骤5)计算得到的k和步骤2)得到的负载电压相位θ_Init和供电电 压θ_Fin计算坐标变换的参考相角θ_ref，参考相角θ_ref具体计算公式如下：

θ_ref＝kθ_Init+(1-k)θ_Fin；

7)对步骤1)采样得到的电源输入电压u_source进行电压构造得到αβ坐标系的电压u_α、u_β，其中u_α等于u_source，u_β由u_source滞后90°得到，再将u_α、u_β旋转变换到dq坐标系下，得到旋转坐标系下的电压u_d,u_q，u_d,u_q计算公式如下：

8)根据步骤7)所得u_d和负载参考输出电压幅值u^*_L计算负载参考电压的q轴分量u′_q，具体计算公式如下：

9)再将步骤8)所得u_d和u′_q旋转变换到αβ坐标系下，得到αβ坐标系下的负载参考输出电压计算公式如下：

10)将步骤9)所得与电源输入电压u_source相减得到逆变器的参考电压u^*_inv1，再将逆变器的参考电压u^*_inv1与逆变器输出电压u_inv做差送入PI控制器，得到内环参考电流i^*_inv，经过无差拍控制得到逆变器驱动信号，将逆变器驱动信号传送至驱动保护电路，用来驱动逆变器。