[发明专利]一种用于静止式中频电源组网系统的暂态过程控制方法

摘要

本发明公开了一种用于静止式中频电源组网系统的模式切换暂态过程控制方法，在基于组网时模式开关先闭合，脱网时静态开关先分断的最优开关顺序的基础上，利用CAN总线传输数字量，并通过组网单元电流峰值的平均分配及峰值、相位的平滑调节，实现静止式中频电源组网系统模式切换暂态过程的平稳过渡，保证组网单元及电网的安全、可靠、快速切换和稳定运行。本发明中采用闭环模式的电流峰值平均分配及峰值、相位的平滑调节控制算法，一方面，不需要外加专门的储能装置或者逻辑运算电路，保证了静止式中频电源组网系统结构的完整性、易于实现且抗干扰能力强；另一方面，解决了模式切换暂态过程中电流幅值和相位突变，且环流冲击大导致组网失败的问题。

主权项

一种用于静止式中频电源组网系统的模式切换暂态过程控制方法，所述控制方法包括静止式中频电源组网单元由独立运行切换到组网运行方法以及由组网运行切换到独立运行方法，其中，A：静止式中频电源组网单元由独立运行切换到组网运行方法按照下述步骤进行，(1)静止式中频电源组网系统上位机监测中频电网输出电压U_grid，并通过逻辑及数字运算模块实时计算中频电网电压U_{grid_pk}、中频电网输出总电流I_{grid_pk}、中频网侧电流有效值I_{grid_RMS}，通过CAN总线将信息传输给各静止式中频电源组网单元；(2)静止式中频电源组网单元内部通过离散化数字锁相环跟踪中频电网电压的相位；(3)上位机判断中频电网输出电压U_grid是否满足组网条件以及静止式中频电源组网单元输出电压在幅值、相位上与中频电网输出电压U_grid是否匹配，如果满足上述条件，进入步骤(4)，若不满足所述条件，则返回步骤(1)；(4)静止式中频电源组网系统上位机通过CAN总线发送组网指令UpCmd_1，组网单元一旦确认组网指令，首先，闭合模式开关，将输出控制模式从独立模式双闭环PR控制转换为组网模式单电流环PR控制，组网从机单元输出电流给定初值I_{refn_pk}，然后，闭合静态开关；(5)同步调整静止式中频电源组网从机单元输出电流给定初值I_{refn_pk}和初始相位I_{refn_θ}，保证组网单元对中频电网的同步跟踪，直至静止式中频电源组网系统稳定运行；B：静止式中频电源组网单元由组网运行切换到独立运行按照下述步骤进行，(1)静止式中频电源组网系统上位机实时监测中频电网输出电压U_grid是否稳定，若稳定，则进入步骤(2)，否则，继续监测，直至中频电网输出电压U_grid稳定；(2)静止式中频电源组网系统上位机通过CAN总线发送脱网指令UpCmd_0，组网从机单元一旦确认脱网指令，组网从机单元立即将输出电流给定初值I_{refn_pk}降为本地负载电流，然后分断静态开关；(3)上位机判断静态开关是否分断，若分断，则进入步骤(4)，若未分断则返回步骤(2)；(4)模式开关断开，组网单元从组网模式单电流环PR控制转换为独立模式双闭环PR控制，给本地负载不间断供电，模式切换暂态过程结束。