[发明专利]用于控制并网功率变换器的方法和系统

权利要求书

1.一种用于控制并网功率变换器的方法，其特征在于，所述方法包括：

采集公共电网上的三相交流电压和三相交流电流；

将所述三相交流电压作为参考电流生成器的第一输入量；

采集变换器直流侧上的直流母线电压；

针对所检测的直流母线电压通过降阶广义比例积分观测器RGPIO进行观测，所得到的观测量用以作为参考电流生成器的第二输入量，其中，降阶广义比例积分观测器RGPIO的阶数为2；

将所述参考电流生成器输出的参考电流和所采集的三相交流电流作为谐振超螺旋滑模控制器RST-SMC的输入，以生成用以控制所述变换器的PWM信号；其中，降阶广义比例积分观测器RGPIO设计为：

其中，

u＝P_s，是降阶GPIO的增益，z₂和z₃是x₂和x₃的估计值，V²_DC和P_s分别是系统状态和控制的输入，Pext(S)是系统的干扰输入，f_total表示集总干扰，Rp表示系统的总开关损耗，c是直流母线电容；

采用内环RST-SMC策略以使得快速进行电流调节，所述谐振超螺旋滑模控制器RST-SMC按下式进行设计：

其中，参数B＞M，M是电网电压幅度的上限，参数C是根据谐振控制器的设计原理进行设计的。

2.如权利要求1所述的用于控制并网功率变换器的方法，其特征在于，将所述降阶广义比例积分观测器RGPIO嵌入到直流母线电压控制中时，将原始装置修正为带宽在ω₀范围内的理想积分器，在ω₀范围之外则返回到原始装置。

3.一种用于控制并网功率变换器的系统，其特征在于，所述系统包括：

第一检测单元，其用以采集公共电网上的三相交流电压和三相交流电流；

第二检测单元，其用以采集变换器直流侧上的直流母线电压；

降阶广义比例积分观测器RGPIO，其用以对所检测的直流母线电压进行观测，以得到观测量；

参考电流生成器，用以根据所述三相交流电压和所观测的直流母线电压产生参考电流进行输出，其中，所述降阶广义比例积分观测器RGPIO的阶数为2；

将所述参考电流生成器输出的参考电流和所采集的三相交流电流作为谐振超螺旋滑模控制器RST-SMC的输入，以生成用以控制所述变换器的PWM信号；其中，所述降阶广义比例积分观测器RGPIO设计为：

其中，

u＝P_s，是降阶GPIO的增益，z₂和z₃是x₂和x₃的估计值，V²_DC和P_s分别是系统状态和控制的输入，Pext(S)是系统的干扰输入，f_total表示集总干扰，R_p表示系统的总开关损耗，c是直流母线电容；

采用内环RST-SMC策略以使得快速进行电流调节，所述谐振超螺旋滑模控制器RST-SMC按下式进行设计：

其中，参数B＞M，M是电网电压幅度的上限，参数C是根据谐振控制器的设计原理进行设计的。

4.如权利要求3所述的用于控制并网功率变换器的系统，其特征在于，将所述降阶广义比例积分观测器RGPIO嵌入到直流母线电压控制中时，将原始装置修正为带宽在ω₀范围内的理想积分器，在ω₀范围之外则返回到原始装置。