[发明专利]一种应用于双向并网变换器的双电流反馈控制方法

权利要求书

1.一种应用于双向并网变换器的双电流反馈控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：

步骤1、根据三相AC/DC变换器交直流两侧功率相等的原理，建立直流母线电压U_dc与三相AC/DC变换器交流侧电流i_L的数学关系，代入下垂控制方程，得出三相AC/DC变换器交流侧电流i_L计算方程；具体为：

步骤1.1、直流母线电压参考值与直流母线输入电流i_dc的关系方程，如式(1)所示；

式(1)中，U_N为直流母线电压额定值，k_dc为斜率；

步骤1.2、当双向并网三相AC/DC变换器稳定工作时，存在三相AC/DC变换器输入输出功率相等，据此建立如下等式，如式(2)所示；

式(2)中，U_ac为交流线电压，i_L为三相AC/DC变换器交流侧电流，U_dc为直流母线电压实际值；

步骤1.3、联立式(1)及式(2)消除i_dc，得到直流母线电压U_dc与三相AC/DC变换器交流侧电流i_L的关系式，如式(3)所示；

步骤1.4、忽略直流母线电压参考值与直流母线电压U_dc的偏差，得到三相AC/DC变换器交流侧电流i_L，如式(4)所示；

将式(4)化简后，得到式(5)；

步骤1.5、在三相AC/DC变换器拓扑电路中提取直流母线电压实际值U_dc，进行改进下垂控制计算；

步骤1.6、改进下垂控制计算得到的输出值作为三相AC/DC变换器交流侧电流参考值i_Lref与三相AC/DC变换器拓扑电路提取的三相AC/DC变换器交流侧电流实际值i_L进行比较，得到电流差值ΔI，如式(6)所示；

i_Lref-i_L＝ΔI (6)；

步骤1.7、比较后的电流差值ΔI经过电流调节器生成调制信号，其等效传递函数G_i(s)，如式(7)所示；

式(7)中，K_p为比例系数；K_r为谐振系数；ω_i为截止频率；ω₀为基波角频率；

步骤2、在双向并网三相AC/DC变换器的控制中加入有源阻尼反馈回路；具体为：

步骤2.1、在三相AC/DC变换器拓扑电路中提取并网电流i_g，传输至有源阻尼控制器G_h(s)；

步骤2.2、有源阻尼控制器输出量再与电流调节器输出值比较后传输至PWM脉冲信号发生器，产生脉冲对三相AC/DC变换器进行控制；

步骤2.3、PWM产生的脉冲信号对三相AC/DC变换器的IGBT开关管进行控制，形成对并网三相AC/DC变换器的闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种应用于双向并网变换器的双电流反馈控制方法，其特征在于，所述步骤1.4中，k为比例系数；

3.根据权利要求1所述的一种应用于双向并网变换器的双电流反馈控制方法，其特征在于，所述步骤2.1中，有源阻尼控制器G_h(s)表达式如式(8)所示；

式(8)中，k_h为有源阻尼系数，ω_d为截止角频率；s为拉普拉斯算子。