[发明专利]DC/DC多模块并联均流控制方法、模块控制器和存储介质

说明书

本发明涉及一种DC/DC多模块并联均流控制方法、模块控制器和存储介质，通过实时采集各并联模块提供给负载的电压和电流，计算各模块工作时的均流系数和虚拟平均功率，进行无差控制得到第一电压指令值，根据第一电压指令值与电压给定值和负载侧电压进行无差控制得到第一电流指令值，根据第一电流指令值与输入侧电感电流进行无差控制得到第二电流指令值，根据所述的第二电流指令值得到开关驱动信号进行均流控制。本发明实现了对不同额定功率的模块间并联，各模块按照额定功率比成比例分配负载功率，达到各模块之间均流的目的，本发明的方法简单、易行、实用性强。

技术领域

本发明属于变流器并网控制技术领域，特别涉及DC/DC多模块并联均流控制方法以及用于DC/DC多模块并联均流控制的模块控制器。

背景技术

DC/DC多模块并联运行时，由于各模块电路参数难以消除的不均等性、负荷需求的多变性等因素，可能导致各并联设备输出电流不均的现象，这将造成设备输出功率不均衡，造成设备严重的电磁干扰，无法发挥最大性能，降低能源利用率，无法保证设备的安全稳定运行。

CN109067176A公开了一种DC-DC变换器最大电感电流均流控制方法，包括电压外环控制和电流内环控制，将均衡控制融入双闭环控制，简化了控制系统，提高了均流控制的性能。

然而，该方案控制过程复杂，不易实现，实用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种DC/DC多模块并联均流控制方法以及用于DC/DC多模块并联均流控制的模块控制器和计算机程序介质，用于解决上述控制过程复杂，不易实现，实用性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

DC/DC多模块并联均流控制方法，步骤如下：实时采集DC/DC多模块中各模块负载侧电压、负载侧电流，计算各模块输出功率；

对于任一个模块，记为第i个模块，包括：根据Pav与ai*Pi进行无差控制得到第一电压指令值Ui，输入电压外环控制器，得到电压外环控制器的输出；电压外环控制器的输出作为电流内环控制器的输入，运行电流内环控制器，得到电流内环控制器的输出；根据电流内环控制器的输出得到PWM调制波，以驱动对应的模块工作；

其中，n为模块总数，ai为第i个模块的均流系数，ai＝P1e/Pie，Pie为第i个模块的额定功率，P1为n个模块中额定功率最大的输出功率，该模块的额定功率为P1e；所述各无差控制均至少包括PI调节。

本发明的有益效果是：

通过计算并联各模块的虚拟平均功率Pav，实现了对不同额定功率模块间的并联控制，各模块按照额定功率比例分配负载功率，达到各模块之间“均流”的目的。本发明的方法简单、易行、实用性强。

进一步的，根据所述第一电压指令值Ui、电压给定值Uref及负载侧电压Vdc进行无差控制得到第一电流指令值Li1；第一电流指令值Li1为电压外环控制器的输出；根据第一电流指令值Li1与采集到的输入侧电感电流ILi进行无差控制得到第二电流指令值Li2，第二电流指令值Li2为电流内环控制的输出。该控制方法将第一电压指令值引入到中点电位控制，较传统下垂控制方法在负载功率波动时，母线输出电压更接近给定值，提高了直流母线电能质量。

进一步的，在PI调节后进行限幅控制，用于进一步优化无差控制的效果，优选采用下面的限幅参数：

根据Pav与ai*Pi进行无差控制得到第一电压指令值Ui的限幅范围为[-0.5，+0.5]。根据第一电压指令值Ui、电压给定值Uref及负载侧电压Vdc进行无差控制得到第一电流指令值Li1的限幅范围为[-10，+10]。根据第一电流指令值Li1与采集到的输入侧电感电流ILi进行无差控制得到第二电流指令值Li2的限幅范围为[-1，+1]。