[发明专利]岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法和系统

权利要求书

1.岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

(1)岸电变频电源与船舶变压器之间的连接断路器合闸时，实时采集变频电源输出的三相电压Vabc、三相电流Iabc、直流侧电压Udc用于变频电源控制器实时控制；

(2)将采集到的三相电流Iabc从三相abc坐标变换到基波同步旋转dq坐标系下，经涌流分量提取滤波环节，分离得到不同频率的涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn；

(3)将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn分别经过电流系数放大和角度矫正后，从dq坐标反变换回abc坐标系，得到附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*；并将附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*按abc三相分别叠加得到附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*；

(4)将预先确定的基波电压控制指令Vabc1*与附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*分三相叠加，得到变频电源控制器的总电压指令Vabc∑*；总电压指令Vabc∑*经PWM调制后驱动变频电源IGBT开关动作。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基波电压控制指令Vabc1*是根据优化的基波电压幅值给定值Vref和由系统指定基波频率积分得到的基波电压角度指令Theta合成，其中基波电压幅值给定值Vref是随时间而变的变化量。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，优化基波电压幅值给定值Vref按斜率型的爬坡设计或者按指数型先快后慢的上升设计。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，对主要涌流分量进行提取并分别进行控制调节，所述主要涌流分量包含直流分量及2～5次低频分量。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，(2)的具体方法为：将采集到的三相电流Iabc基于基波电压角度指令Theta进行坐标变换，在基波同步旋转dq坐标系下设计多个涌流分量提取器进行分离，其中涌流分量提取方法包括滤波环节，滤波环节中心频率取为1、3或者6倍基频。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述滤波环节采用带通滤波器或R控制器。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，(3)的具体方法为：涌流分量Idq_fi表示[Id_fi,Iq_fi]，后缀fi指频率f1、f2……fn的区分标识，Idq_fi乘以对应的电流放大系数Kri，再基于基波电压角度指令Theta和角度矫正δi进行dq/abc坐标反变换，得到该频率下控制电压分量Vabc_fi，表示[Va_fi,Vb_fi,Vc_fi]；用Vabc_R*表示[Va_R*,Vb_R*,Vc_R*]，由各控制电压分量分三相叠加得到，Va_R*＝Va_f1+Va_f2+…+Va_fn，Vb_R*＝Vb_f1+Vb_f2+…+Vb_fn，Vc_R*＝Vc_f1+Vc_f2+…+Vc_fn。