[发明专利]PCS储能变流器V/F与P/Q模式无缝切换控制装置

摘要

本发明公开了PCS储能变流器V/F与P/Q模式无缝切换控制装置，包括电流采集模块、第一电压采集模块、第二电压采集模块、参考信号计算模块、相位同步模块、电压参考信号生成模块、电压环调节模块、电流环调节模块、功率调度模块、第一切换开关、第二切换开关和脉宽调制模块。本发明实现了PCS储能变流器从V/F工作模式到P/Q工作模式之间的无缝切换，在切换瞬间没有发生任何的电流或电压过冲等现象，整个PCS储能变流器系统始终保持稳定运行。

主权项

PCS储能变流器V/F与P/Q模式无缝切换控制装置，其特征在于：包括电流采集模块、第一电压采集模块、第二电压采集模块、参考信号计算模块、相位同步模块、电压参考信号生成模块、电压环调节模块、电流环调节模块、功率调度模块、第一切换开关、第二切换开关和脉宽调制模块；所述电流采集模块，用以采集PCS储能变流器中的滤波电感电流；所述第一电压采集模块，用以采集PCS储能变流器输出电压；所述第二电压采集模块，用以采集PCS储能变流器的连接公共点电压；所述参考信号计算模块，用以根据滤波电感电流和输出电压计算获得电压参考信号的幅值信息和频率信息；所述相位同步模块，用以根据连接公共点电压和参考信号的频率信息对相位进行同步，生成电压参考信号的相位信息；所述电压参考信号生成模块，用以根据电压参考信号的幅值信息和相位信息生成电压参考信号；所述电压环调节模块，根据电压参考信号和输出电压生成一路基准信号；所述功率调度模块，用以生成另一路基准信号；所述第一切换开关设置在电压环调节模块和电流环调节模块之间，所述第二切换开关设置在功率调度模块和电流环调节模块之间，通过第一切换开关和第二切换开关的切换实现PCS储能变流器在V/F和P/Q工作模式下的切换；所述电流环调节模块，用以根据滤波电感电流和基准信号生成调制信号；所述脉宽调制模块，用以根据调制信号对载波信号进行脉宽调制，生成控制PCS储能变流器功率控制的控制信号；所述相位同步模块包括锁相模块、预同步模块和相位生成模块；所述锁相模块，用以从连接公共点电压中提取出相应的相位信息；所述预同步模块，用以根据锁相模块输出的相位信息和相位生成模块输出的电压参考信号的相位信息计算获得频率调节信号；所述相位生成模块，用以根据频率调节信号和电压参考信号的频率信息计算获得电压参考信号的相位信息；所述预同步模块的计算公式为，Δf=(θpcc-θo)·(kp+kis)]]>式中，Δf为频率调节信号，θpcc为连接公共点电压的相位信息，θo为电压参考信号的相位信息，kp为调节器比例系数，ki为调节器积分系数，表示积分；所述相位生成模块的计算公式为，θo=(fref+Δf)·2π·1s]]>其中，fref为电压参考信号的频率信息。