[发明专利]一种基于传统VSR电流闭环控制的双闭环控制方法

权利要求书

1.一种基于传统VSR电流闭环控制的双闭环控制方法，其特征在于，所述控制方法步骤为：

步骤一、以整流侧的直流母线电压为外环，通过PI调节，得到输出有功功率的给定值具体地：采用PI调节器构成电压外环，PI调节器的系数T_v、K_v为：

VSR控制系统的截止频率为：

当τ_v＝T_s时，T_v＝h_v(τ_v+3T_s)＝20T_s，得到系统的截止频率和频带宽度为：

其中，τ_v为电压环采样时间常数；C为直流侧电容；T_s为电流内环的采样周期；T_ev＝τ_v+3T_s；

的控制方程为：

步骤二、将所述有功功率给定值和无功功率给定值通过电流指令计算模块得到有功电流指令值和无功电流指令值

步骤三、将所述有功电流指令值和无功电流指令值通过电流环调节得到VSR交流侧参考电压矢量值和其中：

有功电流内环和无功电流内环分别对电流偏差进行PI调节和前馈控制后得到两个输出值和作为VSR交流侧参考电压矢量，其表达式如下：

其中，K_P、K_I为PI控制器的比例、积分增益；

将上式代入有功电流指令值无功电流指令值表达式可得：

K_P、K_I的表达式为：

其中，频带宽h_i＝5；T_S为电流内环的采样周期；K_PWM为VSR等效增益；

步骤四、将所述VSR交流侧参考电压矢量值和通过同步旋转坐标变换，转换到两相αβ静止坐标系上并得到和值；

步骤五、通过SVPWM产生六路PWM信号控制VSR运行。

2.根据权利要求1所述的一种基于传统VSR电流闭环控制的双闭环控制方法，其特征在于，所述步骤二中有功电流指令值和无功电流指令值表达式为：

其中，u_d、u_q分别是电网侧电压的d轴分量和q轴分量。

3.根据权利要求2所述的一种基于传统VSR电流闭环控制的双闭环控制方法，其特征在于，所述步骤四中将和通过同步旋转坐标逆变换即2r/2s变换可以得到在两相αβ静止坐标系上的值和变换公式如下：

其中，θ为变换坐标系中d轴与α轴的夹角。

4.一种如权利要求3所述的基于传统VSR电流闭环控制的双闭环控制方法所用系统，其特征在于，包括电压外环Ⅰ、电流指令计算模块Ⅱ、电流内环Ⅲ、SVPWM模块Ⅳ和三相整流桥Ⅴ，其中：

所述电压外环Ⅰ以整流侧的直流母线电压为外环，通过PI调节，得到输出有功功率的给定值

所述电流指令计算模块Ⅱ将有功功率给定值和无功功率给定值通过电流指令计算模块得到有功电流指令值和无功电流指令值

所述电流内环Ⅲ将有功电流指令值和无功电流指令值通过电流环调节得到VSR交流侧参考电压矢量值和同时所述和通过同步旋转坐标变换，转换到两相αβ静止坐标系上得到和值；

所述SVPWM模块Ⅳ产生六路PWM信号控制三相整流桥Ⅴ中的六个IGBT进而控制VSR运行。