[发明专利]一种自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法

权利要求书

1.一种自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1)，测取实时母线电压，将其和预设的电压参考值作差；

步骤2)，将实时母线电压和预设的电压参考值之间的电压差值送入调压PI；

步骤3)，对经过调压PI后的电压差值进行自适应调压增益；

步骤3.1)，获取电力弹簧输出电流的实时值；

步骤3.2)，将电力弹簧输出电流的实时值送入延时元件，得到电力弹簧输出电流的延时值；

步骤3.3)，将电力弹簧输出电流的延时值除以实时值得到输出电流实时变比倒数；

步骤3.4)，将预设的调压PI后置增益累乘输出电流实时变比倒数，得到实时的调压PI后置增益；

步骤3.5)，将经过调压PI后的电压差值乘以实时的调压PI后置增益；

步骤4)，对经过自适应调压增益的电压差值取绝对值、限幅，得到调制参数m_v；

步骤5)，将m_v与电力弹簧逆变器直流侧电压V_dc/2相乘得到调压调制波的幅值；

步骤6)，将经过调压PI后的电压差值输入符号函数后乘以π/2，然后加上电力弹簧输出电流的相位值得到调压调制波的相位值；

步骤7)，测取实时系统频率，将其与预设的频率参考值作差；

步骤8)，将实时系统频率和预设的频率参考值之间的频率差值送入调频PI；

步骤9)，对经过调频PI后的频率差值进行自适应调频增益；

步骤9.1)，获取电力弹簧输出电流和输出电压的实时值，将电力弹簧的输出电压除以其输出电流得到非关键负载等效阻抗模的实时值；

步骤9.2)，将非关键负载等效阻抗模的实时值送入延时元件，得到非关键负载等效阻抗模的延时值；

步骤9.3)，将非关键负载等效阻抗模的实时值除以延时值得到非关键负载等效阻抗模实时变比；

步骤9.4)，将预设的调频PI后置增益累乘非关键负载等效阻抗模实时变比，得到实时的调频PI后置增益；

步骤9.5)，将经过调频PI后的频率差值乘以实时的调频PI后置增益；

步骤10)，对经过自适应调频增益的频率差值取绝对值、限幅，得到调制参数m_f；

步骤11)，将m_f与电力弹簧逆变器直流侧电压V_dc/2相乘得到调频调制波的幅值；

步骤12)，将经过调频PI的频率差值输入符号函数后乘以π/2，然后加上π/2，接着再加上电力弹簧输出电流的相位值，得到调频调制波的相位值；

步骤13)，将上述得到的调压调制波加上上述得到的调频调制波得到综合调制波；

步骤14)，利用综合调制波控制电力弹簧中的PWM逆变器，使之产生相应的等幅脉冲。

2.根据权利要求1所述的自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法，其特征在于，所述步骤3)采用以下数学模型进行自适应调压增益：

其中，kv(t^-)为t时刻前的瞬时调压PI后置增益；kv(t)为t时刻的瞬时调压PI后置增益；为t时刻前的电力弹簧瞬时输出电流；为t时刻的电力弹簧瞬时输出电流。

3.根据权利要求1所述的自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法，其特征在于，所述步骤9)采用以下数学模型进行自适应调频增益：

其中，kf(t^-)为t时刻前的瞬时调频PI后置增益；kf(t)为t时刻的瞬时调频PI后置增益；为t时刻前的瞬时非关键负载等效阻抗模；为t时刻的瞬时非关键负载等效阻抗模。