[发明专利]一种双有源全桥直流变换器低电压穿越控制系统和方法

说明书

本申请公开了一种双有源全桥直流变换器低电压穿越控制系统和方法，其系统包括：故障检测单元与模式切换单元电连接，用于检测电网状态信息，并将电网状态信息发送至所述模式切换单元；模式切换单元根据电网状态切换连接方式，当电网状态信息为正常时，模式切换单元与电压稳定控制单元连接；当电网状态信息为故障时，模式切换单元与电流滞环控制单元连接；模式切换单元还与PWM驱动单元电连接，PWM驱动单元用于产生双有源桥变换器中各开关管的驱动信号。本申请能在保证双有源桥变换器不脱网的情况下实现变换器的低电压故障穿越，保护了直流设备以及有效地维护了直流微网的安全稳定运行。

技术领域

本申请涉及直流变换器技术领域，尤其涉及一种双有源全桥直流变换器低电压穿越控制系统和方法。

背景技术

电网故障等大扰动是电网不可回避的现实问题，直流变换器作为直流微电网的重要电压与潮流控制设备，其在故障等大扰动下的运行性能将直接决定直流微电网的供电可靠性。

直流微网故障时，比如直流母线电压大幅度跌落时，与交流电流不同，由于直流微网的电流没有过零点，因此直流微网系统中的故障电流将会极快地增长，这对微网系统内的变换器将会造成很大的损害，同时也影响微网系统的安全与稳定。

目前针对AC-DC变换器的故障穿越研究已经比较成熟，但是，尚未有适用于双有源桥变换器的低电压故障穿越策略，无法抑制低电压故障产生的冲击电流，影响双有源桥变换器并网稳定性。

发明内容

本申请提供了一种双有源全桥直流变换器低电压穿越控制系统和方法，以解决无法抑制双有源桥变换器低电压故障产生的冲击电流的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例公开了一种双有源全桥直流变换器低电压穿越控制系统，包括：故障检测单元、模式切换单元、PWM驱动单元、电压稳定控制单元和电流滞环控制单元，其中：

所述故障检测单元与所述模式切换单元电连接，用于检测电网状态信息，并将电网状态信息发送至所述模式切换单元；

所述模式切换单元根据电网状态切换连接方式，

当所述电网状态信息为正常时，所述模式切换单元与所述电压稳定控制单元连接；

当所述电网状态信息为故障时，所述模式切换单元与所述电流滞环控制单元连接；

所述模式切换单元还与所述PWM驱动单元电连接，所述PWM驱动单元用于根据所述模式切换单元的信息产生双有源桥变换器中各开关管的驱动信号。

可选的，所述故障检测单元包括瞬间冲击电流检测组件、电压峰值检测组件和DSP主控制板，其中：

所述瞬间冲击电流检测组件与所述DSP主控制板电连接，用于检测双有源桥变换器的输出电流是否高于电流给定值；

所述电压峰值检测组件与所述DSP主控制板电连接，用于检测双有源桥变换器的输出电压是否低于电压给定值。

第二方面，本申请实施例公开了一种双有源全桥直流变换器低电压穿越控制方法，包括：故障检测单元采集双有源桥变换器的输出电压和电流，判断电网是否处于正常状态，并将判断信息发送到模式切换单元；

所述模式切换单元根据所述判断信息选择连通模式：

当判断信息为正常时，所述模式切换单元与电压稳定控制单元连接，PWM驱动单元的移相角参考值由电压稳定控制单元给定；

当判断信息为故障时，所述模式切换单元与所述电流滞环控制单元连接，PWM驱动单元的移相角参考值由电流滞环控制单元给定。

可选的，所述故障检测单元采集双有源桥变换器的输出电压和电流，判断电网是否处于正常状态包括：