[发明专利]一种变流器免电压检测的并网控制系统和方法

摘要

本发明提供一种变流器免电压检测的并网控制系统及方法，所述变流器免电压检测的并网控制系统包括网侧电流采样转换模块、电流调节器、降阶谐振调节器、锁频环、虚拟磁链构造模块、电网电压重构及指令电流计算模块、空间矢量调制模块和变流器。本发明的变流器免电压检测的并网控制系统及方法抗干扰能力强且占用资源少。

主权项

1.一种变流器免电压检测的并网控制系统，其特征在于，其包括网侧电流采样转换模块、电流调节器、降阶谐振调节器、锁频环、虚拟磁链构造模块、电网电压重构及指令电流计算模块、空间矢量调制模块和变流器，所述网侧电流采样转换模块，用于对变流器的网侧电流ia、ib进行采样，并将其转化成两相静止坐标系下的电流分量iα、iβ；所述电流调节器，用于根据当前的两相静止坐标系下的电流分量i_α、i_β和上一个电网基波周期估算的电网电压以及变流器网侧电流的给定值计算的逆变器的发波电压u_α、u_β；所述降阶谐振调节器，用于根据逆变器的发波电压u_α、u_β、上一个电网基波周期的电网基波频率得到发波电压的正序分量和负序分量以及α轴的误差分量u_{α_err}，并根据两相静止坐标系下的电流分量i_α、i_β和上一个电网基波周期的电网基波频率得到网侧电流的正序分量和负序分量所述锁频环，用于根据发波电压的正序分量以及α轴的误差分量u_{α_err}得到实时锁定的电网基波频率其中，延迟一个电网基波周期后的变量为所述虚拟磁链构造模块，用于根据发波电压的正序分量负序分量和网侧电流的正序分量负序分量构造电网电压的虚拟磁链的正序分量和负序分量所述电网电压重构及指令电流计算模块，用于根据电网电压的虚拟磁链的正序分量和负序分量估算出电网电压在两相静止坐标系下的分量并计算变流器网侧电流的给定值所述估算的电网电压和变流器网侧电流的给定值进一步被所述电流调节器用于计算下一个电网基波周期的逆变器发波电压u_α、u_β；所述空间矢量调制模块，用于根据逆变器发波电压生成控制信号，以控制所述变流器的输出电压和输出电流；所述网侧电流采样转换模块对变流器的网侧电流i_a、i_b进行采样，并将其转化成两相静止坐标系下的电流分量i_α、i_β，所述电流调节器根据当前的两相静止坐标系下的电流分量i_α、i_β和上一个电网基波周期估算的电网电压和变流器网侧电流的给定值计算出逆变器的发波电压u_α、u_β，并将锁频环输出的上一个电网基波周期的电网基波频率及逆变器的发波电压同时输入降阶谐振调节器，得到发波电压的正序分量和负序分量以及α轴的误差分量u_{α_err}，降阶谐振调节器将转化后的两相静止坐标系下的电流分量i_α、i_β和上一个电网基波周期的电网基波频率得到网侧电流的正序分量和负序分量降阶谐振调节器将得到的发波电压的正序分量以及α轴的误差分量u_{α_err}送入锁频环，所述锁频环计算得到实时锁定的电网基波频率所述降阶谐振调节器将正序分量负序分量正序分量和负序分量发送给所述虚拟磁链构造模块，所述虚拟磁链构造模块根据得到的发波电压的正序分量负序分量网侧电流的正序分量和负序分量构造电网电压的虚拟磁链的正序分量和负序分量所述虚拟磁链构造模块将正序分量和负序分量发送给所述电网电压重构及指令电流计算模块，所述电网电压重构及指令电流计算模块根据所获得的电网电压的虚拟磁链的正序分量和负序分量估算出电网电压在两相静止坐标系下的分量并计算变流器网侧电流的给定值所述电流调节器根据所述估算的电网电压和变流器网侧电流的给定值计算下一个电网基波周期的逆变器发波电压u_α、u_β。