[发明专利]基于SVPWM调制的SNOP双闭环控制系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于SVPWM调制的SNOP双闭环控制系统及方法，所述SNOP包括变流器VSC1和VSC2，所述双闭环控制系统包括VSC1双闭环控制部分、VSC2双闭环控制部分和SVPWM调制部分，所述SVPWM调制部分包括：坐标转换单元，用于对VSC1双闭环控制部分和VSC2双闭环控制部分的输出量进行坐标转换，获得坐标变换后的参考电压矢量；扇区选择单元，根据坐标变换后的参考电压矢量确定扇区，并确定各空间矢量的作用时间；信号生成单元，生成空间矢量的调制波，以控制变流器VSC1和VSC2的各桥臂IGBT的开关状态。与现有技术相比，本发明具有提升SNOP的经济性以及控制稳定性等优点。

技术领域

本发明涉及一种SNOP控制调制系统，尤其是涉及一种基于SVPWM调制的SNOP双闭环控制系统及方法。

背景技术

智能软开关(Soft Normally-Open Point，SNOP)目前普遍采用传统载波PWM调制技术，通过载波和调制波的比较，得到开关脉宽控制信号，具有精度高、响应快、精度高等优点，近年来应用非常广泛。当应用于SNOP时，PWM调制系统的输入信号即调制比受系统电压的无功分量影响较大，系统电压的无功分量因系统中电容、电抗性元件的存在而出现时正时负的情形，造成了基于PWM调制技术的控制系统的不稳定性。

在变换器的控制系统中，传统的控制方法还有基于滞环的直接电流控制法。但现有传统的基于滞环的直接电流控制方法具有开关频率不稳定的缺陷，且直接电流控制的方法难以应用于SNOP以实现其同时控制多个电气变量的目的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于SVPWM调制的SNOP双闭环控制系统及方法，使SNOP的调节更具精确性、快速性和稳定性，能够更有效地改善配电网馈线的电能质量。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于SVPWM调制的SNOP双闭环控制系统，所述SNOP包括变流器VSC1和VSC2，所述双闭环控制系统包括VSC1双闭环控制部分、VSC2双闭环控制部分和SVPWM调制部分，所述SVPWM调制部分包括：

坐标转换单元，用于对VSC1双闭环控制部分和VSC2双闭环控制部分的输出量进行坐标转换，获得坐标变换后的参考电压矢量；

扇区选择单元，根据坐标变换后的参考电压矢量确定扇区，并确定各空间矢量的作用时间；

信号生成单元，生成空间矢量的调制波，以控制变流器VSC1和VSC2的各桥臂IGBT的开关状态。

进一步地，所述VSC1双闭环控制部分包括内环电流PI控制器和外环电压功率控制器，所述外环电压功率控制器根据直流侧电压、VSC1侧无功功率与VSC1侧电流之间的关系设计，实现外环直流侧电压控制和外环无功功率控制。

进一步地，所述VSC2双闭环控制部分包括内环电流PI控制器和外环功率控制器，所述外环功率控制器根据流经SNOP的有功功率、VSC2侧无功功率与VSC2侧电流之间的关系设计，实现外环有功功率控制和外环无功功率控制。

进一步地，所述坐标转换具体为：将所述输出量即参考电压的d、q轴分量先通过dq/abc变换，转化为三相静止abc坐标系下的量V_aref、V_bref、V_cref，再将其转化为两相静止参考坐标系(α，β)下的量V_α、V_β。

进一步地，所述空间矢量的作用时间根据正弦定理及最优开关切换顺序确定。

本发明还提供一种基于SVPWM调制的SNOP双闭环控制方法，所述SNOP包括变流器VSC1和VSC2，该控制方法包括以下步骤：

分别对所述VSC1和VSC2进行双闭环控制，获得输出量；