[发明专利]一种变流器的控制方法及系统

说明书

本发明提供一种变流器控制方法及系统，其中的方法包括：获取变流器状态量瞬时参数及预设参考参数，通过功率环控制，获取参考三相电感电流幅值及相角，将变流器作为可控电压源，将变流器三相交流电压作为受控电压源，通过电流环控制，获取参考三相交流电压；通过调制技术对参考三相交流电压调制，生成变流器的开关管触发信号。本发明利用预设参考有功功率、预设参考无功功率，动态调节参考三相电感电流幅值与相角，实现变流器有功功率和无功功率的可控性；将变流器作为可控电压源，分别控制变流器输出的三相交流电压，减少了变流器的交流侧谐波电流和电网谐波振荡。

技术领域

本发明涉及变流器控制领域，具体涉及一种变流器的控制方法及系统。

背景技术

在现有的变流器矢量控制中，其测量量、输出量及控制计算都是dq坐标系下完成的，同时dq变换需要依赖锁相环输出的相位信息，而当锁相环输出受到扰动时，就不能保证电压、电流，以及功率测量的准确性。并且当变流器接入弱电网时，由于没有理想电压源的电压钳位，故接入点的电压容易受到扰动，即锁相环输入的三相电压易受到干扰，导致锁相环精度下降，及整个矢量控制系统的控制精度下降，同时易发生电压和电流谐振现象。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的变流器矢量控制系统的控制精度差，且易发生电压和电流谐振现象的缺陷，从而提供一种换流器的控制方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种变流器的控制方法，包括如下步骤：获取变流器的状态量瞬时参数及状态量预设参考参数；根据状态量瞬时参数及状态量预设参考参数，通过功率环控制，获取参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角；根据参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角，将变流器作为可控电压源，将变流器输出的三相交流电压作为受控电压源，通过电流环控制，获取变流器的参考三相交流电压；通过调制技术对参考三相交流电压调制，生成变流器的开关管触发信号。

在一实施例中，状态量瞬时参数包括：瞬时三相电感电流、瞬时三相接入点电压及瞬时直流电压；状态量预设参考参数包括：预设参考直流电压、预设参考有功功率及预设参考无功功率。

在一实施例中，根据状态量瞬时参数及状态量预设参考参数，通过功率环控制，获取参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角的过程，包括如下步骤：对瞬时三相电感电流及瞬时三相接入点电压进行Clark变换，获取αβ坐标系下的瞬时三相电感电流及瞬时三相接入点电压；根据αβ坐标系下的瞬时三相电感电流及瞬时三相接入点电压，获取变流器的瞬时视在功率；根据瞬时直流电压、预设参考直流电压、预设参考有功功率及预设参考无功功率，获取参考视在功率；在极坐标系下对瞬时视在功率及参考视在功率进行解耦，获取在极坐标系下的参考视在功率幅值、参考视在功率相角、瞬时视在功率幅值及瞬时视在功率相角；根据极坐标系下的参考视在功率幅值、参考视在功率相角、瞬时视在功率幅值及瞬时视在功率相角，获取参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角。

在一实施例中，根据极坐标系下的参考视在功率幅值、参考视在功率相角、瞬时视在功率幅值及瞬时视在功率相角，获取参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角的过程，包括如下步骤：根据稳态条件下视在功率稳态值与三相电感电流稳态值的正相关关系，将瞬时三相接入点电压视为稳定的三相交流电压；通过控制参考视在功率幅值和瞬时视在功率幅值之间的差值最小，及参考视在功率相角和瞬时视在功率相角之间的差值最小，获取参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角。

在一实施例中，根据参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角，将变流器作为可控电压源，将变流器输出的三相交流电压作为受控电压源，通过电流环控制，获取变流器的参考三相交流电压的过程，包括如下步骤：根据参考三相电感电流幅值及参考三相电感电流相角，获取参考三相电感电流；将变流器作为可控电压源，将变流器输出的三相交流电压作为受控电压源，基于参考三相电感电流及参考三相电感电流相角，利用电感电压的差分形式，获取参考三相交流电压。

在一实施例中，每相参考交流电压通过以下公式计算：