[实用新型]基于功率动态前馈的整流器电压外环调整电路

摘要

基于功率动态前馈的整流器电压外环调整电路，包括电压误差调节模块、电容功率估算模块、电感功率估算模块、有功功率指令值矫正模块、有功功率误差控制模块、无功功率误差控制模块、系统功率控制模块和IGBT模块。本实用新型将电感、电容的能量变化分阶段动态引入到电压外环控制器。在原有PI结构的基础上动态补偿电感、电容能量，调整电压外环控制器输出有功功率指令值，解决了传统PI控制器无法描述系统非线性部分能量流动的问题，减少了系统输出功率与负载功率之间的误差。在负载功率跳变时，能够有效抑制直流母线电压的波动，输出功率能够实现快速跟踪，提高系统输出功率的精度。

主权项

基于功率动态前馈的整流器电压外环调整电路，其特征在于：包括电压误差调节模块（1）、电容功率估算模块（2）、电感功率估算模块（3）、有功功率指令值矫正模块（4）、有功功率误差控制模块（5）、无功功率误差控制模块（6）、系统功率控制模块（7）和IGBT模块（8），其中，所述电压误差调节模块（1）检测直流母线电压实际值并经A/D转换后与直流母线电压指令值做差，将差值分别传递给PI控制器和电容功率估算模块（2），PI控制器运算输出有功功率误差值至有功功率指令值矫正模块（4）；所述电容功率估算模块（2）将接收的差值和直流母线电压指令值进行乘法运算，得到每周期系统需补偿的电容功率，并将该电容功率输入给有功功率指令值矫正模块（4）；所述电感功率估算模块（3）采集网侧电流d轴分量和d轴分量指令值进行做差，并将差值与进行乘法运算，得到每周期系统需补偿的电感功率，并将该电感功率输入给有功功率指令值矫正模块（4）；所述有功功率指令值矫正模块（4）根据将接收到的数据与逆变器输出负载功率计算得到整流器输出有功功率指令值，并将输入给有功功率误差控制模块（5）；所述有功功率误差控制模块（5）根据和采集的整流器输出有功功率值进行做差运算，得到的运算结果传递给系统功率控制模块（7）内的一个PI控制器进行运算，得到整流器输入电压的d轴分量，并将传递给系统功率控制模块（7）中的空间电压矢量控制模块SVPWM；所述无功功率误差控制模块（6）根据整流器输出无功功率值和整流器输出无功功率指令值进行做差运算，得到的运算结果传递给系统功率控制模块（7）内的一个PI控制器进行运算，得到整流器输入电压的q轴分量，并将传递给系统功率控制模块（7）中的空间电压矢量控制模块SVPWM；所述系统功率控制模块（7）中的空间电压矢量控制模块SVPWM根据接收的数据进行运算，并输出六桥臂功率器件开关信号、、、、、至IGBT模块（8），进而控制IGBT模块（8）输出经过功率补偿后的直流母线电压值，并根据控制整流器功率开关器件。