[发明专利]基于Buck-Boost矩阵变换器的直驱风力发电并网控制方法

摘要

本发明公开了一种基于Buck-Boost矩阵变换器的直驱风力发电并网控制方法。本发明以并网变换器中电容电压与电感电流为系统控制变量，根据并网变换器的电路结构并基于局部平均值的概念，应用基尔霍夫定律分别建立其数学模型，再以电网电压信号作为并网控制系统的参考输入，通过对该参考输入进行相关变换以确定电容电压的参考值，在此基础上对电容电压构建基于PID控制的控制闭环可使其按确定的参考值变化，在并网变换器输出端获得与电网电压基本一致的输出电压。本发明具有原理简单、控制精度高、动态性能好的优点，可大大提高基于Buck-Boost矩阵变换器的直驱风力发电并网控制系统的可靠性。

主权项

1.一种基于Buck-Boost矩阵变换器的直驱风力发电并网控制方法，包括以下步骤：采集电网电压信号，取电网电压信号幅值的1.5倍作为直流偏置，再与电网电压信号进行叠加得到电容电压的参考值；将电容电压的参考值与采集的电容电压实际值进行比较得到电容电压的偏差；将电容电压的偏差作为PID控制器的输入，进行PID运算得到电容电流的参考值；检测并网变换器直流侧电压、变换器输出电流，计算电感电流的参考值：；将电感电流的参考值与电感电流的实际值进行比较得到电感电流的偏差；将电感电流的偏差作为PID控制器的输入，进行PID运算得到电感电压的参考值；根据公式计算得到占空比，控制器根据占空比及相应的开关周期输出控制信号控制Buck-Boost DC-DC变换器中对应功率开关的开通时间，从而调节电容电压使其按确定的参考值变化，在并网变换器输出端获得所需的输出电压。