[发明专利]多台直流充电桩系统的协同控制方法

权利要求书

1.一种多台直流充电桩系统的协同控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、比较多台直流充电桩系统中的第i个充电桩系统的直流侧电压u_i与直流母线额定电压u_n是否相等，若不相等，则进入下一步骤S2；若相等，则结束；

S2、建立适用于直流充电桩系统的虚拟惯性控制策略；

S3、对步骤S2建立的虚拟惯性控制策略中的虚拟参数包括虚拟惯性和虚拟阻尼系数进行分析，根据电压波动，得到自适应参数优化的虚拟惯性控制，并作为一次控制；

S4、引入用于对负载变化造成的直流充电桩系统电压偏差做出整体响应的惯性中心电压，根据惯性中心电压，得出每台充电桩直流侧电压与惯性中心电压之间的相对电压偏差；

S5、根据步骤S4得到的相对电压偏差，采用惯性中心协同控制对虚拟参数进行二次控制，利用对虚拟参数进行二次控制后的虚拟惯性控制作为电压外环，调节各充电桩的输入电能，用于稳定直流侧电压；

S6、在虚拟惯性控制作为电压外环的基础上，利用反推法重新构造电流内环，输出PWM信号，实现多台直流充电桩的协同运行控制。

2.如权利要求1所述的多台直流充电桩系统的协同控制方法，其特征在于：步骤S1中，建立适用于直流充电桩系统的虚拟惯性控制策略，具体为，

S21、为直流充电桩系统增加虚拟电容，第i个充电桩系统中，虚拟电容两侧输入与输出电流关系表示为：

其中，I_c.i为虚拟电容输入电流；I_i为系统输出电流；C_v.i为第i个充电桩系统的虚拟电容值即第i个充电桩系统的的虚拟惯性值；为虚拟惯性控制输出的电压值；t为时间；

S22、将虚拟电容的输入电流等效为额定电流与阻尼电流之差，得到第i个充电桩系统的控制策略为：

其中，I_set为系统流向直流侧的电流参考值，I_i为系统输出电流，C_v.i为虚拟电容值，D_i为虚拟阻尼系数，u_i为直流侧电压，为虚拟惯性控制输出的电压值；

S23、引入电压-电流下垂控制，最终得到的虚拟惯性控制表达式为：

其中，k_i为下垂系数，u_n为直流母线额定电压。

3.如权利要求2所述的多台直流充电桩系统的协同控制方法，其特征在于：步骤S3中，得到自适应参数优化的虚拟惯性控制为：

其中，C_v.0、D₀分别为第i个充电桩系统的初始虚拟参数；du_i/dt为第i个充电桩系统的电压变化率；m_1.i、m_2.i分别为正调节参数。

4.如权利要求1-3任一项所述的多台直流充电桩系统的协同控制方法，其特征在于：步骤S4中，根据惯性中心电压，得出每台充电桩直流侧电压与惯性中心电压之间的相对电压偏差，具体为，

S41、惯性中心电压u_c为：

其中，C_v.i表示第i个充电桩系统的虚拟电容值，u_i表示第i个充电桩系统的直流侧电压，C_t表示充电桩系统惯性值，数值上等于每台充电桩系统虚拟惯性值之和；

S42、得出每台充电桩直流侧电压与惯性中心电压之间的相对电压偏差：

Δu_r.i＝u_i-u_C

其中，u_i表示第i个充电桩系统的直流侧电压，u_c表示惯性中心电压。