[发明专利]一种基于恒功率负载有源补偿装置的自适应控制方法

权利要求书

1.一种基于恒功率负载有源补偿装置的自适应控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、控制系统采集到恒功率负载输入电压u_cpl和输入电流i_cpl；

步骤二、判断控制系统是否处于稳态，若控制系统稳定，则进入后续步骤对控制参数R_e进行修正；

步骤三、判断补偿装置输入侧电池SOC是否在允许范围内，若在允许范围内，则执行步骤四，否则转至步骤五；

步骤四、对等效负载电阻值R_e进行修正；

步骤五、若补偿装置输入侧电池SOC在允许范围外，则对等效负载电阻值R_e进行修正；

步骤六、进行PI调节器使补偿电流跟随给定值。

2.根据权利要求1所述的一种基于恒功率负载有源补偿装置的自适应控制方法，其特征在于，步骤四中，等效负载电阻值R_e的修正步骤为：

4.1等效负载电阻值R_e由当前时刻恒功率负载输入电压稳态值u_cpl0以及电流稳态值i_cpl0，根据式(1)进行计算得到，

4.2采用变步长斜坡函数，使R_e由旧值逐步过渡到新值R_e'，当恒功率负载为0时，R_e取上限值R_{e_max}，恒功率负载达到最大值时，R_e取下限值R_{e_min}，R_{e_min}可由式(2)计算得到，

式中，P_{cpl_max}为恒功率负载最大值，U_L为直流母线电压允许范围的下限值，步长切换时的临界值为R_{e_c}，在R_e值大于R_{e_c}时使用较大的步长以保证R_e的修正速度，在R_e值小于R_{e_c}时选取较小的步长，避免补偿电流变化过快导致系统不稳定，同时，设置多个R_{e_c}以实现补偿电流由旧值至零的平滑过渡；

4.3返回步骤4.1，继续执行步骤4.1～4.2，迭代3～4次后，当i_comp＝0时进入步骤四。

3.根据权利要求1所述的一种基于恒功率负载有源补偿装置的自适应控制方法，其特征在于，步骤五中，等效负载电阻值R_e的修正步骤为：

5.1若补偿装置输入侧电池SOC低于设定的下限值，则减小R_e至R_e1，使补偿电流i_comp变为式(3)所示，对补偿装置输入侧电池SOC进行主动充电，使SOC升高至允许范围内；若补偿装置输入侧电池SOC高于设定的上限值，则增大R_e至R_e2，使补偿电流i_comp变为式(4)所示，对补偿装置输入侧电池SOC进行主动放电，使SOC降低至允许范围内；

式(3)和式(4)中，i_cpl1为初始时刻的恒功率负载输入电流。

5.2采用变步长斜坡函数，使R_e由旧值过渡到新值。