[发明专利]一种超级电容变换器功率控制方法

权利要求书

1.一种超级电容变换器功率控制方法，所述的超级电容变换器连接在超级电容和外部直流电网之间，实现超级电容的充放电控制；所述的超级电容变换器分为直流三电平主电路和控制单元两部分，其中直流三电平主电路完成功率变换，控制单元实现所述的功率控制方法，其特征在于：所述的功率控制方法包含功率给定环节、能量平衡状态判断环节、参考电流强制执行环节和PWM允许状态判断环节；所述的功率控制方法首先执行功率给定环节，功率给定环节输入高压侧电压U_H和外部EMS下发的给定功率值P_Given，输出参考电流预设值I_RefRef，参考电流预设值I_RefRef送入能量平衡状态判断环节和参考电流强制执行环节；其次执行能量平衡状态判断环节，能量平衡状态判断环节输入功率给定环节输出的参考电流预设值I_RefRef，以及低压侧电压U_L，输出超级电容能量平衡充电标识F_EBChr和能量平衡放电标识F_EBDChr，能量平衡充电标识F_EBChr和能量平衡放电标识F_EBDChr送入参考电流强制执行环节；再次执行参考电流强制执行环节，参考电流强制执行环节输入功率给定环节输出的参考电流预设值I_RefRef、能量平衡状态判断环节输出的能量平衡充电标识F_EBChr和能量平衡放电标识F_EBDChr，以及低压侧电压U_L，完成能量平衡充放电、临近充放电截止时电流限幅、充放电截止时电流限幅和强制放电这四种特殊工况时的电流设定与限幅，输出参考电流预设强制值I_RefRefF，参考电流预设强制值I_RefRefF送入PWM允许状态判断环节；最后执行PWM允许状态判断环节，PWM允许状态判断环节输入参考电流强制执行环节输出的参考电流预设强制值I_RefRefF，以及低压侧电压U_L，输出PWM允许标识PWM_Perm，控制PWM调制信号能否输出到直流三电平主电路，只有PWM允许标识PWM_Perm为1时，PWM调制信号才被允许输出到直流三电平主电路。

2.根据权利要求1所述的超级电容变换器功率控制方法，其特征在于：所述的功率给定环节根据高压侧电压U_H产生自动补偿功率值P_Forv，同时通过通讯方式接收外部EMS下发的给定功率值P_Given；功率给定环节输入高压侧电压U_H，设定参数包含高压侧设定电压U_HSet、高压侧允许电压滞环环宽U_HHyst、电压功率转化系数K_U2P；高压侧电压U_H减去高压侧设定电压U_HSet，得到高压侧电压误差U_HErr，高压侧电压误差U_HErr经滞环后输出高压侧电压滞环误差U_HErr1；高压侧电压滞环误差U_HErr1乘以电压功率转化系数K_U2P得到自动补偿功率值P_Forv；自动功率补偿值P_Forv加上功率给定值P_Given得到最终执行功率值P_Fina；最终执行功率值P_Fina除以低压侧电压U_L得到参考电流预设值I_RefRef；参考电流预设值I_RefRef送入后续的能量平衡状态判断环节和参考电流强制执行环节。