[发明专利]分布式直流耗能装置及其控制方法和控制模块有效
申请号: | 201910829495.1 | 申请日: | 2019-09-03 |
公开(公告)号: | CN112448406B | 公开(公告)日: | 2022-08-26 |
发明(设计)人: | 王仙荣;李钢;邹凯凯;李建春 | 申请(专利权)人: | 南京南瑞继保工程技术有限公司;南京南瑞继保电气有限公司 |
主分类号: | H02J3/36 | 分类号: | H02J3/36;H02J3/38 |
代理公司: | 北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙) 11446 | 代理人: | 苏捷;冷文燕 |
地址: | 211102 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 分布式 直流 耗能 装置 及其 控制 方法 模块 | ||
1.一种分布式直流耗能装置的控制方法,包括:
基于所述分布式直流耗能装置的消耗功率,计算需投入的耗能子模块的第一数量;
基于直流母线电压测量值和直流母线电压控制目标值,计算需投入的耗能子模块的第二数量;
将所述第一数量和所述第二数量之和,作为需投入的耗能子模块的总数量;
基于所述需投入的耗能子模块的总数量,控制投入或退出所述耗能子模块;其中
所述基于所述装置的消耗功率,计算需投入的耗能子模块的第一数量,包括:将所述装置的消耗功率除以单个所述耗能子模块投入时的平均功率,再乘以加权系数,得到所述需投入的耗能子模块的第一数量;
所述基于直流母线电压测量值和直流母线电压控制目标值,计算需投入的耗能子模块的第二数量,包括:
将所述直流母线电压测量值与所述直流母线电压控制目标值相减,得到电压差值;将所述电压差值经过比例积分调节器调节,得到所述需投入的耗能子模块的第二数量;或者
将所述直流母线电压测量值与所述直流母线电压控制目标值相减,得到电压差值;将所述电压差值乘以比例系数,得到所述需投入的耗能子模块的第二数量,所述比例系数根据以下步骤进行计算:
当Ud≥Ur时,
当Ud≤Ur时,
其中,Ud为所述直流母线电压测量值,Ur为所述直流母线电压控制目标值,ku为比例系数,n为耗能子模块的最低总数量,n1p为需投入的耗能子模块的第一数量,Udmax为直流母线电压允许上限,Udmin为直流母线电压允许下限,n为耗能子模块最低总数量,n=Pdmax/Pcm,Pdmax为直流最大输送功率,Pcm为单个耗能子模块投入时的平均功率。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述装置的消耗功率等于所述装置所在支路的电流和直流电压的乘积。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述比例系数根据以下步骤进行计算:
当Ud≥Ur时,
当Ud≤Ur时,
其中,Ud为所述直流母线电压测量值,Ur为所述直流母线电压控制目标值,ku为比例系数,n为耗能子模块的最低总数量,Udmax为直流母线电压允许上限,Udmin为直流母线电压允许下限,n为耗能子模块最低总数量,n=Pdmax/Pcm,Pdmax为直流最大输送功率,Pcm为单个耗能子模块投入时的平均功率。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述基于所述需投入的耗能子模块的总数量,控制投入或退出所述耗能子模块,包括:
对所述耗能子模块的电压进行排序;
当所述需投入的耗能子模块的总数量大于实际已投入的耗能子模块的数量时,按照所述电压由大到小依次投入未投入的耗能子模块;
当所述需投入的耗能子模块的总数量小于实际已投入的耗能子模块的数量时,按照所述电压由小到大依次退出多投入的耗能子模块。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其中,所述耗能子模块的电压低于下限阈值或高于上限阈值时,置换所述耗能子模块。
6.根据权利要求1所述的控制方法,其中,所述分布式直流耗能装置包括串联连接的多个所述耗能子模块。
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