[发明专利]基于LCL滤波器的双向直流变换器的控制装置和方法

摘要

本发明公开了一种基于LCL滤波器的双向直流变换器的控制装置和方法，包括双向直流变换器、移相均流控制模块、有源阻尼控制模块、控制模式选择模块，高压侧外电压环恒压控制模块和低压侧外电压环恒压控制模块；有源阻尼控制模块包括第四电流传感器、第四比较模块、第一比例积分控制器、陷波器模块、滞后网络模块和均流比例模块，第四电流传感器、第四比较模块、第一比例积分控制器、陷波器模块、滞后网络模块和均流比例模块依次串联，本发明既能保证双向直流变换器长期安全稳定运行，又能使双向直流变换器获得良好的动静态特性，且易于实现，非常适合应用于LCL滤波器的双向直流变换器的控制。

主权项

1.一种基于LCL滤波器的双向直流变换器的控制装置，其特征在于：包括双向直流变换器、移相均流控制模块、有源阻尼控制模块、控制模式选择模块，高压侧外电压环恒压控制模块和低压侧外电压环恒压控制模块；所述的双向直流变换器包括依次电连接的低压侧等效电源VL、三相交错并联LCL滤波器、三相交错并联开关管、高压侧滤波电容C2和高压侧等效电源VH，所述三相交错并联LCL滤波器包括低压侧滤波电感L1、低压侧滤波电感L2、低压侧滤波电感L3、低压侧滤波电感L4和低压侧滤波电容C1；所述移相均流控制模块包括第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、第一比较模块、第二比较模块、第三比较模块、第一比例控制器、第二比例控制器、第三比例控制器、第一三角波调制模块、第二三角波调制模块和第三三角波调制模块，所述第一电流传感器、第一比较模块、第一比例控制器和第一三角波调制模块依次串联，所述第二电流传感器、第二比较模块、第二比例控制器和第二三角波调制模块依次串联，所述第三电流传感器、第三比较模块、第三比例控制器和第三三角波调制模块依次串联，所述第一三角波调制模块、第二三角波调制模块和第三三角波调制模块分别与三相交错并联开关管连接，所述第一电流传感器用于测量低压侧滤波电感L2的电流，所述第二电流传感器用于测量低压侧滤波电感L3的电流，所述第三电流传感器用于测量低压侧滤波电感L4的电流；所述有源阻尼控制模块包括第四电流传感器、第四比较模块、第一比例积分控制器、陷波器模块、滞后网络模块和均流比例模块，所述第四电流传感器、第四比较模块、第一比例积分控制器、陷波器模块、滞后网络模块和均流比例模块依次串联，所述均流比例模块分别与第一比较模块、第二比较模块和第三比较模块连接，所述第四电流传感器用于测量低压侧滤波电感L1的电流；所述控制模式选择模块连接有上层控制器；所述高压侧外电压环恒压控制模块包括第一电压传感器、第五比较模块和第二比例积分控制器，所述第一电压传感器、第五比较模块和第二比例积分控制器依次串联，所述第二比例积分控制器与所述控制模式选择模块连接，所述第五比较模块与上层控制器连接，所述第一电压传感器用于测量高压侧滤波电容C2的两端电压；所述低压侧外电压环恒压控制模块包括第二电压传感器、第六比较模块和第三比例积分控制器，所述第二电压传感器、第六比较模块和第三比例积分控制器依次串联，所述第三比例积分控制器与所述控制模式选择模块连接，所述第六比较模块与上层控制器连接，所述第二电压传感器用于测量低压侧滤波电容C1的两端电压。