CN108054747A - 一种直流变换器的并联控制方法及直流微电网 - Google Patents

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CN108054747A CN201810025928.3A CN201810025928A CN108054747A CN 108054747 A CN108054747 A CN 108054747A CN 201810025928 A CN201810025928 A CN 201810025928A CN 108054747 A CN108054747 A CN 108054747A
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Abstract

本发明实施例公开了一种直流变换器的并联控制方法及直流微电网。该方法包括:任一直流变换器获取本地输出电流;任一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值;任一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压;其中,第一虚拟电阻分量与第二虚拟电阻分量的和为虚拟电阻;至少两台直流变换器包括第一直流变换器和至少一台第二直流变换器;根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量。本发明实施例的技术方案可提高功率分配的准确度。

Description

一种直流变换器的并联控制方法及直流微电网
技术领域
本发明涉及变换器并联技术,尤其涉及一种直流变换器的并联控制方法及直流微电网。
背景技术
由光伏发电单元作为电源的直流微电网中,光伏发电单元只能输出电压等级较低的直流电,要将此直流电连接到规定电压等级的直流母线上时,需要用到直流升压斩波变换器,常用boost变换器。直流微电网工作在孤岛模式时,一般由多个分布式光伏发电单元同时为负荷供电,形成了多个boost变换器并联运行的情况,希望各直流变换器应与其额定容量成比例地合理分担负荷,因此直流微电网内部的电压稳定以及负荷分配要通过控制这些变换器实现。
以两台额定容量相等的直流变换器并联的直流微电网系统为例说明传统下垂控制的基本原理,图1为两台直流变换器并联的电路结构示意图,图2为图1中直流变换器采用的传统下垂控制的控制框图,结合图1和图2所示。Vd1 *和Vd2 *分别是第三直流变换器11、第四直流变换器12输出电压基准值(空载电压);Vd1ref和Vd2ref分别为经过下垂系数(虚拟电阻)调节后的直流变换器输出电压参考值;vd1、vd2为各直流变换器输出电压值;Rd1、Rd2为虚拟电阻;Rl1、Rl2为各线路电阻;id1、id2为各直流变换器输出电流;vo为直流母线电压;通过虚拟电阻与直流变换器输出电流的乘积调整直流变换器的电压参考值,将新的电压参考值送入直流变换器的控制器中,进而控制直流变换器的输出,使负荷在各个直流变换器之间合理分配。
图3为线路阻抗相等或可忽略时,针对图2中采用传统下垂控制的直流变换器的输出特性曲线示意图,如图3所示,横轴表示直流变换器的输出电流,纵轴表示直流母线的电压,其中,Vd1 *=Vd2 *=Vd *,此时可以是在小型直流微电网中,线路电阻可忽略,各变换器输出电压基准值相等时,通过选择合适大小的虚拟电阻值,使各直流变换器输出电流值与直流变换器容量相匹配,此时两个直流变换器的输出特性曲线均为曲线a,两个直流变换器的输出电流相等。图4为线路阻抗不可忽略且不相等时,针对图2中采用传统下垂控制的直流变换器的输出特性曲线示意图,可以是在较大规模直流微电网中,线路电阻不可忽略,即使各直流变换器输出电压基准值和虚拟电阻相等,输出阻抗(即线路阻抗与虚拟阻抗的和)不同的直流变换器并联运行时,输出阻抗大的直流变换器输出电流小,输出阻抗小的直流变换器输出电流大,如图4所示,此时两个直流变换器的输出特性曲线分别为曲线b和曲线c,两个直流变换器的输出电流不相等,故不能通过选择固定相等的虚拟电阻值满足负荷准确分配的目标。
发明内容
本发明实施例提供一种直流变换器的并联控制方法及直流微电网,以提高功率分配的准确度。
第一方面,本发明实施例提供了一种直流变换器的并联控制方法,其中,至少两台直流变换器并联,该方法包括:
任一直流变换器获取本地输出电流;
任一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值;
任一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压;
其中,任一所述直流变换器的虚拟电阻包括第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量,所述第一虚拟电阻分量与第二虚拟电阻分量的和为虚拟电阻;
至少两台直流变换器包括第一直流变换器和至少一台第二直流变换器;
根据任一所述第二直流变换器本地输出的第二电流、所述第一直流变换器本地输出的第一电流,以及所述第一直流变换器与所述第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定所述第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量。
第二方面,本发明实施例还提供了一种直流微电网,可执行本发明任意实施例提供的直流变换器的并联控制方法,该直流微电网包括直流母线、输电线路、负载和至少两台直流变换器,
其中,直流变换器经输电线路与直流母线电连接,负载与直流母线电连接。
本发明实施例的技术方案通过将任一直流变换器虚拟电阻设置为第一虚拟电阻分量与第二虚拟电阻分量的和;将第一直流变换器作为参考,根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量,可通过调整第二虚拟电阻分量,达到任一第二直流变换器的本地输出的第二电流与第一直流变换器的本地输出的第一电流将按照额定比例分配,进而达到所有直流变换器的本地输出电流按照额定比例分配。
附图说明
图1为两台直流变换器并联的电路结构示意图;
图2为图1中直流变换器采用的传统下垂控制的控制框图;
图3为线路阻抗相等或可忽略时,采用传统下垂控制的直流变换器的输出特性曲线示意图;
图4为线路阻抗不可忽略且不相等时,采用传统下垂控制的直流变换器的输出特性曲线示意图;
图5为本发明实施例提供一种直流变换器的并联控制方法的流程图;
图6为本发明实施例提供的一种直流微电网的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种直流变换器的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种第一直流变换器的控制框图;
图9为本发明实施例提供的一种第二直流变换器的控制框图;
图10为本发明实施例提供的一种直流变换器的输出特性曲线示意图;
图11为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图;
图12为对图11中步骤220进行细化的方法流程图;
图13为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图;
图14为本发明实施例提供的又一种直流变换器的输出特性曲线示意图;
图15为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图;
图16为对图15中步骤470进行细化的方法流程图;
图17为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图;
图18为本发明实施例提供的又一种第一直流变换器的控制框图;
图19为本发明实施例提供的又一种第二直流变换器的控制框图;
图20为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图;
图21为本发明实施例提供的又一种直流微电网的结构示意图;
图22为本发明实施例提供的一种直流变换器的本地输出电流的波形图;
图23为本发明实施例提供的一种直流母线电压的波形图;
图24为本发明实施例提供的又一种直流变换器的本地输出电流的波形图;
图25为本发明实施例提供的又一种直流母线电压的波形图;
图26为本发明实施例提供的又一种直流变换器的本地输出电流的波形图;
图27为本发明实施例提供的又一种直流母线电压的波形图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供一种直流变换器的并联控制方法。图5为本发明实施例提供一种直流变换器的并联控制方法的流程图,本实施例可提高至少两台直流变换器并联时的功率分配的准确度,图6为本发明实施例提供的一种直流微电网的结构示意图。该直流微电网可执行本发明任意实施例提供的直流变换器的并联控制方法。图7为本发明实施例提供的一种直流变换器的结构示意图。结合图5、图6和图7所示,该方法具体包括如下步骤:
步骤110、任一直流变换器获取本地输出电流。
其中,任一直流变换器为至少两台直流变换器中的任意一台直流变换器。至少两台直流变换器包括第一直流变换器和至少一台第二直流变换器,故任一直流变换器可以是第一直流变换器,也可以是第二直流变换器。图6示例性的画出第一直流变换器21与两台第二直流变换器并联的情况,两台第二直流变换器分别为第一台第二直流变换器22和第二台第二直流变换器23。任一直流变换器的本地输出电流为直流变换器输出端(通过线路阻抗与直流母线30电连接)输出的电流,可通过电流采集电路采样获取。如图7所示,图7示例性的画出第一直流变换器的结构示意图,该第一直流变换器可以是boost变换器。第二直流变换器的结构与第一直流变换器的结构类似。第一直流变换器可以包括发电模块24、主电路拓扑26和控制电路25,其中,发电模块24的输出端与主电路拓扑26的输入端电连接,主电路拓扑26的输出端经输电线路与直流母线30电连接;主电路拓扑26的驱动端与控制电路25电连接。主电路拓扑26可以包括第一开关管Q1、第一电感L1、第一二极管D1和第一电容C1,其中,第一电感L1的第一端与发电模块24的正极输出端电连接,第一电感L1的第二端,以及第一开关管Q1的第一极均与第一二极管D1的阳极电连接;第一开关管D1的第二极、发电模块24的负极输出端,以及第一电容C1的第一端,均与主电路拓扑26的负极输出端电连接,第一开关管Q1的第三极与控制电路电连接;第一二极管D1的阴极,以及第一电容C1的第二端均与主电路拓扑26的正极输出端电连接。第一开关管Q1可以是绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)或MOS管。该发电模块24可以是光伏发电单元。
步骤120、任一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值,其中,任一直流变换器的虚拟电阻包括第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量,第一虚拟电阻分量与第二虚拟电阻分量的和为虚拟电阻。
其中,任一直流变换器有其各自的虚拟电阻、第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量。第一虚拟电阻分量可以是恒定值。第二虚拟电阻分量为可变值。第二虚拟电阻分量可根据本地输出电流与预期电流的关系,确定其大小,以实现本地输出电流等于预期电流,从而达到各直流变换器的本地输出电流按照额定比例分配。若本地输出电流大于预期电流,则增大第二虚拟电阻分量,即增大虚拟电阻;若本地输出电流小于预期电流,则减小第二虚拟电阻分量,即减小虚拟电阻。可通过获取所有负载电流的第一和电流,根据所有负载电流的第一和电流与直流变换器的分配比例,确定预期电流;还可以通过获取所有直流变换器的本地输出电流的第二和电流,根据第二和电流与直流变换器的分配比例,确定预期电流。电压基准值可以是固定值,可根据需要进行设置。
需要说明的是,直流变换器的输出功率的能力不同,即额定容量不同,额定容量大的直流变换器输出功率多一些,额定容量小的直流变换器输出功率少一些,故设置各直流变换器的输出功率按照额定容量的比例输出,可以避免额定容量小的直流变换器过载运行。
示例性的,第一直流变换器21的虚拟电阻为Rd1,第一虚拟电阻分量为Rd1',第二虚拟电阻分量为Rd1”,其中,Rd1=Rd1'+Rd1”,电压基准值为V1 **,本地输出电流为i1,本地输出电压为V1,与其连接的输电线路所产生的阻抗为Rl1。至少一台第二直流变换器为N台,第j台第二直流变换器的虚拟电阻为Rd2j,第一虚拟电阻分量为Rd2j',第二虚拟电阻分量为Rd2j”,其中,Rd2j=Rd2j'+Rd2j”,电压基准值为V2j **,本地输出的第二电流为i2j,输出电压为V2j,与其连接的输电线路所产生的阻抗为Rl2j,其中,j=1、2……N;。第一台第二直流变换器22的虚拟电阻为Rd21,第一虚拟电阻分量为Rd21',第二虚拟电阻分量为Rd21”,其中,Rd21=Rd21'+Rd21”,电压基准值为V21 **,本地输出的第二电流为i21,输出电压为v21,与其连接的输电线路所产生的阻抗为Rl21。第二台第二直流变换器23的虚拟电阻为Rd22,第一虚拟电阻分量为Rd22”,第二虚拟电阻分量为Rd22”,其中,Rd22=Rd22'+Rd22”,电压基准值为V22 **,本地输出的第二电流为i22,输出电压为V22,与其连接的输电线路所产生的阻抗为Rl22。直流母线上的电压为vo,负载包括第一负载RL1和第二负载RL2,流过第一负载RL1的电流为iL1,流过第二负载RL2的电流为iL2
步骤130、任一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压。
其中,本地输出电压为直流变换器输出端输出的电压。任一直流变换器根据输出电压参考值,可以是经电压闭环控制,生成本地输出电压。本地输出电压近似等于电压参考值。
示例性的,如图8所示,图8为本发明实施例提供的一种第一直流变换器的控制框图,其中,第一直流变换器的电压参考值V1ref=V1 **-Rd1i1,将电压参考值V1ref与输出电压V1作差,该差值经第一控制器和脉冲宽度调制模块(各直流变换器有各自的脉冲宽度调制模块)的作用,输出所需占空比的驱动信号给主电路拓扑的驱动端,以使主拓扑电路的输出电压等于电压参考值V1ref,该第一控制器可以是比例积分调节控制器。如图9所示,图9为本发明实施例提供的一种第二直流变换器的控制框图,其中,第二直流变换器的电压参考值V2jref=V2j **-Rd2ji2j,将电压参考值V2jref与输出电压V2j作差,该差值经第二控制器和脉冲宽度调制模块的作用,输出所需的驱动信号给主电路拓扑的驱动端,以使主拓扑电路的输出电压等于电压参考值V2jref,该第二控制器可以是比例积分调节控制器。需要说明的是,如图10所示,图10为本发明实施例提供的一种直流变换器的输出特性曲线示意图,横轴表示直流变换器的本地输出电流,纵轴表示直流变换器的输出端的输出低压,图10示例性的画出第j台第二直流变换器的输出特性曲线,结合图9和图10所示,若第j台第二直流变换器的第二电流i2j大于其预期电流,则增大第二虚拟电阻分量Rd2j”,即增大虚拟电阻Rd2j,使得参考电压值V2jref减小,输出电压V2j减小,使得第二电流i2j减小,以接近其预期电流;若第j台第二直流变换器的第二电流i2j小于其预期电流,则减小第二虚拟电阻分量Rd2j”,即减小虚拟电阻Rd2j,使得参考电压值V2jref增大,输出电压V2j增大,使得第二电流i2j由I2j增大I2j',以接近其预期电流。
其中,各直流变换器的控制电路25可用于获取本地输出电流;获取虚拟电阻和本地输出电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值;根据输出电压参考值,生成驱动信号;各直流变换器的主电路拓扑26用于接收驱动信号,经过驱动信号的脉宽调制作用,将发电模块24的输出电压进行升压后输出。
本实施例的技术方案通过将虚拟电阻设置为第一虚拟电阻分量与第二虚拟电阻分量的和,可通过调整第二虚拟电阻分量,达到各直流变换器的本地输出电流按照额定比例分配。
本发明实施例提供又一种直流变换器的并联控制方法。图11为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图,本实施例是以上述实施例为基础进行优化,相应的,本实施例的方法包括:
步骤210、任一第二直流变换器获取本地输出的第二电流。
其中,任一第二直流变换器为至少一台第二直流变换器中的任意一台。
步骤220、根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量。
其中,任一第二直流变换器均以第一直流变换器作为参考,可将第一直流变换器本地输出的第一电流i1,和第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值i1/nj,作为该第二直流变换器的第二预期电流,根据第二电流与第二预期电流的关系,确定该第二直流变换器的第二虚拟电阻分量Rd2j”。若第二电流i2j大于第二预期电流,则增大第二虚拟电阻分量Rd2j”;若第二电流i2j小于第二预期电流,则减小第二虚拟电阻分量Rd2j”。任一第二直流变换器的本地输出的第二电流i2j与第一直流变换器的本地输出的第一电流i1将按照额定比例1:nj分配,则所有第二直流变换器的本地输出电流将按照额定比例分配,而且与获取所有负载所需的电流和来求预期电流的方式相比,可以解决在与直流母线连接的负载个数较多时,获取所有负载的电流,所需的实现采集功能和通信功能等电子设备成本较高的问题。
需要说明的是,第二直流变换器可通过通信线路与第一直流变换器连接,通过通信的方式获取第一直流变换器本地输出的第一电流以及第一直流变换器的额定容量(以获取第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比),进而确定第二直流变换器自身的第二虚拟电阻分量。还可以通过设置一中央处理器,中央处理器通过通信线路与所有直流变换器连接,获取直流变换器的预设额定容量,并实时获取所有直流变换器的本地输出电流,并根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量,并将其发送至对应的第二直流变换器。
步骤230、任一第二直流变换器将第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量的和,作为第二直流变换器的虚拟电阻。
步骤240、任一第二直流变换器获取虚拟电阻和本地输出的第二电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤250、任一第二直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压。
其中,对步骤210至步骤250的执行顺序不做限定,步骤210至步骤230的控制周期(在一控制周期内执行一次)可以相同,步骤240至步骤250的控制周期可以相同。
步骤260、第一直流变换器获取本地输出的第一电流。
步骤270、第一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出的第一电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤280、第一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压。
其中,可由第二直流变换器执行步骤210至步骤250,与此同时,可由第一直流变换器执行步骤260至步骤280。其中,对步骤260至步骤280的执行顺序不做限定,步骤260至步骤280的控制周期可以相同。
本实施例的技术方案通过将第一直流变换器作为参考,根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量,可通过调整第二虚拟电阻分量,达到任一第二直流变换器的本地输出的第二电流与第一直流变换器的本地输出的第一电流将按照额定比例分配,进而达到所有直流变换器的本地输出电流按照额定比例分配。
优选的,图12是对图11中步骤220进行细化的方法流程图,如图12所示,根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量,包括:
步骤221、获取第一电流和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值,比较该比值与第j台第二直流变换器的第二电流的大小。
其中,若第一电流i1和第一直流变换器21与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值大于第j台第二直流变换器的第二电流i2j,则第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量其中,mj为第j台第二直流变换器的第一预设负比例系数,i1为第一电流,i2j为第j台第二直流变换器的第二电流,nj为第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比,至少一台第二直流变换器为N台,则j=1、2……N;若第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值小于第j台第二直流变换器的第二电流,则第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量其中,pj为第j台第二直流变换器的第一预设正比例系数;若第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值等于第二电流,则第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量为零。可选的,预设负比例系数的绝对值大于预设正比例系数的绝对值,预设负比例系数的绝对值小于1,使虚拟电阻Rd2j增加的速度小于其减小的速度,可避免虚拟电阻Rd2j过大导致母线电压降落,超出允许值。
步骤222、第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量
步骤223、第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量
步骤224、第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量Rd2j”为零。
本发明实施例提供又一种直流变换器的并联控制方法。图13为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图,本实施例是以上述实施例为基础进行优化,具体是任一直流变换器将本地输出电流和第一预设比例系数的乘积,作为第一虚拟电阻分量。相应的,本实施例的方法包括:
步骤310、任一直流变换器获取本地输出电流。
步骤320、任一直流变换器将本地输出电流和第一预设比例系数的乘积,作为第一虚拟电阻分量。
其中,当负载较小时,即流过负载的电流较小时,即使各直流变换器的负荷功率分配不均,也不会造成直流变换器过载运行,故负荷功率分配不均造成的影响较小,可适当减小虚拟电阻,以降低虚拟电阻对输出电压的影响,以使输出电压降落较小;当负载较大时,即流过负载的电流较大时,若各直流变换器的负荷功率分配不均,会造成一些直流变换器过载运行,故负荷功率分配不均造成的影响较大,可适当增大虚拟电阻,以提高各直流变换器的功率分配的准确度。
可选的,虚拟电阻过大,会导致母线电压低于最低运行电压。第一直流变换器的第一虚拟电阻分量的最大值Rd1max'=(VN1-V1min)/I1max,其中,VN1为第一直流变换器的额定输出电压,V1min为第一直流变换器的输出端输出电压允许的最小值,I1max为第一直流变换器本地输出的第一电流的最大值。第j台第二直流变换器的虚拟电阻的最大值Rd2jmax'=(VN2j-V2jmin)/I2jmax,其中,VN2j为第二直流变换器的额定输出电压,V2jmin为第二直流变换器的输出端输出电压允许的最小值,I2jmax为第二直流变换器本地输出的第二电流的最大值。以第j台第二直流变换器为例,对第j台第二直流变换器的第一预设比例系数进行推导,第j台第二直流变换器的本地输出电流由0增大到I2jmax的过程中,第一虚拟电阻分量将从0线性增加到Rd2jmax',则第一虚拟电阻分量的变化率ΔRd2j'=Rd2jmax'/Id2jmax,则第一虚拟电阻分量随着i2j的变化关系为:
由上述推导可知,根据第j台第二直流变换器的额定输出电压、本地输出电压允许的最小值、本地输出电流允许的最大值,确定第j台第二直流变换器的第一预设比例系数第为同理,根据第一直流变换器的额定输出电压VN1、本地输出电压允许的最小值V1min、本地输出电流允许的最大值I1max,可确定第一直流变换器的第一预设比例系数为则在第一直流变换器的本地输出电流由0增大到I1max的过程中,第一虚拟电阻分量将从0线性增加到Rd1max'。第一虚拟电阻分量随着本地输出电流的增大而增大,随着本地输出电流的减小而减小。本地输出电流大的直流变换器的第一虚拟电阻分量大,本地输出电流小的直流变换器的第一虚拟电阻分量小。
示例性的,如图14所示,图14为本发明实施例提供的又一种直流变换器的输出特性曲线示意图,横轴表示直流变换器的本地输出电流,纵轴表示直流变换器的输出端的输出低压,曲线f对应直流变换器连接的线路的阻抗较大,曲线g对应直流变换器连接的线路的阻抗较小,两个直流变换器的额定功率分配为1:1,电压基准值相等,与两个直流变换器连接的线路的阻抗不相等,与线路阻抗大的连接的直流变换器的本地输出电流小,第一虚拟电阻分量小,虚拟电阻小,可使本地输出电流增大;与线路阻抗小的连接的直流变换器的本地输出电流大,第一虚拟电阻分量大,虚拟电阻大,可使本地输出电流减小,故可可提高各直流变换器按照额定容量分配的精度。
步骤330、任一直流变换器将第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量的和,作为直流变换器的虚拟电阻。
步骤340、任一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤350、任一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压。
本发明实施例提供又一种直流变换器的并联控制方法。图15为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图,本实施例是以上述实施例为基础进行优化,具体是根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第一直流变换器与第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量;求取第一直流变换器与所有第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量的平均值,作为第一直流变换器的第二虚拟电阻分量。
相应的,本实施例的方法包括:
步骤410、任一第二直流变换器获取本地输出的第二电流。
步骤420、根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量。
步骤430、任一第二直流变换器将第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量的和,作为第二直流变换器的虚拟电阻。
步骤440、任一第二直流变换器获取虚拟电阻和本地输出的第二电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤450、任一第二直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压。
步骤460、第一直流变换器获取本地输出的第一电流。
步骤470、根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第一直流变换器与第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量。
其中,若第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值大于第j台第二直流变换器的第二电流i2j,说明第一直流变换器相比于第j台第二直流变换器多输出部分电流,则需增大第一直流变换器的第二虚拟电阻分量,至少一台第二直流变换器为N台,则j=1、2……N;若第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值小于第j台第二直流变换器的第二电流i2j,说明第一直流变换器相比于第j台第二直流变换器少输出部分电流,则需减小第一直流变换器的第二虚拟电阻分量;若第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值等于第二电流i2j,说明第一直流变换器与第j台第二直流变换器按照预设额定容量比nj输出电流,则无需调整当前第一直流变换器的第二虚拟电阻分量。故根据第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值与第j台第二直流变换器的第二电流i2j的关系,可确定第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量,用于调整第一直流变换器的第二虚拟电阻分量。
需要说明的是,第一直流变换器可通过通信线路与所有第二直流变换器连接,通过通信的方式获取所有第二直流变换器本地输出的第二电流以及第二直流变换器的额定容量(以获取第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比),进而确定第一直流变换器与各第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量。还可以通过中央处理器获取直流变换器的预设额定容量,并实时获取所有直流变换器的本地输出电流,根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第一直流变换器与第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量,并将其发送至第一直流变换器。
步骤480、求取第一直流变换器与所有第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量的平均值,作为第一直流变换器的第二虚拟电阻分量。
其中,将第一直流变换器与所有第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量的平均值,作为第一直流变换器的第二虚拟电阻分量,相比于以某一台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量作为第一直流变换器的第二虚拟电阻分量的方式,可以避免所选的该台第二直流变换器的输出电流偏离其预期电流,导致对第一直流变换器的第二虚拟电阻分量的确定不准确的情况。
步骤490、第一直流变换器将第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量的和,作为第一直流变换器的虚拟电阻。
步骤500、第一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出的第一电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤510、第一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压。
优选的,图16是对图15中步骤470进行细化的方法流程图,如图16所示,根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第一直流变换器与第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量,包括:
步骤471、获取第一电流和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值,比较该比值与第j台第二直流变换器的第二电流的大小。
其中,若第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值大于第j台第二直流变换器的第二电流i2j,则第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量其中,pj'为第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第二预设正比例系数,i1为第一电流,i2j为第j台第二直流变换器的第二电流,nj为第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比,至少一台第二直流变换器为N台,则j=1、2……N;若第一电流和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值小于第j台第二直流变换器的第二电流,则第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量其中,mj'为第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第二预设负比例系数;若第一电流i1和第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比nj的比值等于第二电流,则第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量为零。
步骤472、第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量
步骤473、第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量
步骤474、第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量为零。
需要说明的是,第一直流变换器的第二虚拟电阻分量其中,第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第二预设正比例系数pj'可以与第j台第二直流变换器的第一预设正比例系数pj相等;第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第二预设负比例系数mj'可以与第j台第二直流变换器的第一预设负比例系数mj相等。
本发明实施例提供又一种直流变换器的并联控制方法。图17为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图,本实施例是以上述实施例为基础进行优化,具体是该方法还包括:任一直流变换器获取至少两台直流变换器的输出电流的平均值;任一直流变换器将输出电流的平均值、第一虚拟电阻分量和第二预设比例系数的乘积,作为母线电压补偿量;将预设电压值与母线电压补偿量的和,作为电压基准值。
相应的,本实施例的方法包括:
步骤610、任一直流变换器获取至少两台直流变换器的输出电流的平均值。
其中,中央处理器通过获取所有直流变换器的本地输出电流,进而求取平均值,并发送至各直流变换器。任一直流变换器与均流母线连接,任一直流变换器将本地输出电流输出至均流母线,通过均流母线求取所有直流变换器的输出电流的平均值,进而发送至所有的直流变换器。
步骤620、任一直流变换器获取本地输出电流。
步骤630、任一直流变换器将本地输出电流和第一预设比例系数的乘积,作为第一虚拟电阻分量。
步骤640、任一直流变换器将输出电流的平均值、第一虚拟电阻分量和第二预设比例系数的乘积,作为母线电压补偿量。
其中,如图18所示,图18为本发明实施例提供的又一种第一直流变换器的控制框图,第一直流变换器将所有直流变换器的本地输出电流的平均值iavg、第一虚拟电阻分量Rd1'和第二预设比例系数k1的乘积,作为母线电压补偿量ΔV1=iavg·Rd1'·k1。如图19所示,图19为本发明实施例提供的又一种第二直流变换器的控制框图,图19示例性画出第j台第二直流变换器的控制框图,j=1、2……N。第二直流变换器将所有直流变换器的本地输出电流的平均值iavg、第一虚拟电阻分量Rd2j'和第二预设比例系数k2j的乘积,作为母线电压补偿量ΔV2j=iavg·Rd2j'·k2j
步骤650、将预设电压值与母线电压补偿量的和,作为电压基准值。
其中,预设电压值可以是选取直流变换器的额定输出电压。第一直流变换器的预设电压值V1 *可以是第一直流变换器的额定输出电压VN1。第一直流变换器将预设电压值V1 *与母线电压补偿量ΔV1的和,作为电压基准值V1 **=V1 *+ΔV1。第二直流变换器的预设电压值可以是第二直流变换器的额定输出电压VN2j。第二直流变换器将预设电压值与母线电压补偿量ΔV2j的和,作为电压基准值V2j **=V2j *+ΔV2j。若所有直流变换器输出电流的平均值iavg增大,则任一直流变换器的母线电压补偿量增大,可提高直流变换器输出端的输出电压,即提高直流母线电压,从而避免由于负载增大,导致直流变换器的输出电压和直流母线电压降落较大的情况。若第一虚拟电阻分量增大,则母线电压补偿量增大,可提高直流变换器输出端的输出电压,即提高直流母线电压,从而避免由于第一虚拟电阻分量过大,导致直流变换器的输出电压和直流母线电压降落较大的情况。
步骤660、任一直流变换器将第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量的和,作为直流变换器的虚拟电阻。
步骤670、任一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤680、任一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压。
其中,对步骤610至步骤680的执行顺序不做限定,步骤610至步骤680的控制周期(在一控制周期内执行一次)可以相同,也可以不同,可根据需要进行设定。本发明实施例提供又一种直流变换器的并联控制方法。
图20为本发明实施例提供的又一种直流变换器的并联控制方法的流程图,本实施例是以上述实施例为基础进行优化,具体是任一直流变换器根据输出电压参考值,生成本地输出电压具体是:任一直流变换器根据输出电压参考值,经电压外环和电流内环双闭环控制生成本地输出电压。
步骤710、任一第二直流变换器获取本地输出的第二电流。
步骤720、任一第二直流变换器将本地输出的第二电流和第一预设比例系数的乘积,作为第一虚拟电阻分量。
步骤730、任一第二直流变换器获取至少两台直流变换器的输出电流的平均值。
步骤740、任一第二直流变换器将输出电流的平均值、第一虚拟电阻分量和第二预设比例系数的乘积,作为母线电压补偿量。
步骤750、任一第二直流变换器将预设电压值与母线电压补偿量的和,作为电压基准值。
步骤760、根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量。
步骤770、任一第二直流变换器将第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量的和,作为第二直流变换器的虚拟电阻。
步骤780、任一第二直流变换器获取虚拟电阻和本地输出的第二电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤790、任一第二直流变换器根据输出电压参考值,经电压外环和电流内环双闭环控制生成本地输出电压。
步骤800、第一直流变换器获取本地输出的第一电流。
步骤810、第一直流变换器将本地输出的第一电流和第一预设比例系数的乘积,作为第一虚拟电阻分量。
步骤820、第一直流变换器获取至少两台直流变换器的输出电流的平均值。
步骤830、第一直流变换器将输出电流的平均值、第一虚拟电阻分量和第二预设比例系数的乘积,作为母线电压补偿量。
步骤840、第一直流变换器将预设电压值与母线电压补偿量的和,作为电压基准值。
步骤850、根据任一第二直流变换器本地输出的第二电流、第一直流变换器本地输出的第一电流,以及第一直流变换器与第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定第一直流变换器与第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量。
步骤860、求取第一直流变换器与所有第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量的平均值,作为第一直流变换器的第二虚拟电阻分量。
步骤870、第一直流变换器将第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量的和,作为第一直流变换器的虚拟电阻。
步骤880、第一直流变换器获取虚拟电阻和本地输出的第一电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值。
步骤890、第一直流变换器根据输出电压参考值,经电压外环和电流内环双闭环控制生成本地输出电压。
其中,结合图7和图18所示,第一直流变换器将电压参考值V1ref与输出电压V1作差,该差值经第三控制器作用输出主拓扑电路内的第一电感的参考电流值,将电流参考值与流过第一电感的电流iL1'作差,差值经第四控制器作用输出至脉冲宽度调制模块,以生成所需占空比的驱动信号给主电路拓扑的驱动端,以使主拓扑电路的输出电压等于电压参考值,该第三控制器和第四控制器均可以是比例积分调节控制器。如图19所示,第j台第二直流变换器将电压参考值V2jref与输出电压V2j作差,该差值经第五控制器作用输出主拓扑电路内的第一电感的参考电流值,将电流参考值与流过第一电感的电流iL2j'作差,差值经第六控制器作用输出至脉冲宽度调制模块,以生成所需占空比的驱动信号给主电路拓扑的驱动端,以使主拓扑电路的输出电压等于电压参考值V2jref,该第五控制器和第六控制器均可以是比例积分调节控制器。
本发明实施例提供一种直流微电网。继续参见图6,该直流微电网可执行本发明任意实施例提供的直流变换器的并联控制方法,该直流微电网包括直流母30、输电线路、负载和至少两台直流变换器。
其中,直流变换器经输电线路与直流母线30电连接,负载与直流母线30电连接。
本发明实施例提供的直流微电网可执行本发明任意实施例提供的直流变换器的并联控制方法,因此本发明实施例提供的直流微电网也具备上述实施例中所描述的有益效果,此处不再赘述。
本发明实施例提供又一种直流微电网,图继续参见图7,在上述实施例的基础上,直流变换器包括发电模块24、主电路拓扑26和控制电路25。如图7所示,图7示例性的画出第一直流变换器的结构示意图,该第一直流变换器可以是boost变换器。第二直流变换器的结构与第一直流变换器的结构类似。
其中,发电模块24的输出端与主电路拓扑26的输入端电连接,主电路拓扑26的输出端经输电线路与直流母线30电连接;主电路拓扑26的驱动端与控制电路25电连接;控制电路25用于获取本地输出电流;获取虚拟电阻和本地输出电流的乘积,将电压基准值减去乘积的差值,作为输出电压参考值;根据输出电压参考值,生成驱动信号;主电路拓扑26用于接收驱动信号,经过驱动信号的脉宽调制作用,将发电模块24的输出电压进行升压后输出。
本发明实施例提供又一种直流微电网。继续参见图7,在上述实施例的基础上,主电路拓扑26包括第一开关管Q1、第一电感L1、第一二极管D1和第一电容C1。
其中,第一电感L1的第一端与发电模块24的正极输出端电连接,第一电感L1的第二端,以及第一开关管Q1的第一极均与第一二极管D1的阳极电连接;第一开关管Q1的第二极、发电模块24的负极输出端,以及第一电容C1的第一端,均与主电路拓扑26的负极输出端电连接,第一开关管Q1的第三极与控制电路25电连接;第一二极管D1的阴极,以及第一电容C1的第二端均与主电路拓扑26的正极输出端电连接。
基于MATLAB/Simulink平台搭建两台并联运行的直流变换器的系统,验证步骤710至步骤890的直流变换器的并联控制方法的有效性。如图21所示,图21为本发明实施例提供的又一种直流微电网的结构示意图。两台并联运行的直流变换器包括第一直流变换器21和第二直流变换器22。负载包括第一负载和第二负载。为了全面分析和验证提出的改进控制策略,根据直流变换器额定容量比与并联线路阻抗的关系,设计了如下三个算例。
算例1、两台直流变换器额定容量相同,与直流变换器连接的输电线路的阻抗不同,输电线路的阻抗比为2:1。图22为本发明实施例提供的一种直流变换器的本地输出电流的波形图。图23为本发明实施例提供的一种直流母线电压的波形图。直流母线电压的额定值为VN。如图22所示,横轴表示时间,纵轴表示电流值,两台直流变换器的本地输出电流相等,曲线重合,输出功率按照额定容量比分配,如图23所示,横轴表示时间,纵轴表示电压值,母线电压降落较低。此时,仅投入第一负载,第二负载不工作。
算例2、两台直流变换器额定容量不同,额定容量比为2:1,与直流变换器连接的输电线路的阻抗相同。图24为本发明实施例提供的又一种直流变换器的本地输出电流的波形图。图25为本发明实施例提供的又一种直流母线电压的波形图。如图24所示,横轴表示时间,纵轴表示电流值,两台直流变换器的本地输出电流i1和i21的比为2:1,输出功率按照额定容量比2:1分配,如图25所示,横轴表示时间,纵轴表示电压值,母线电压降落较低。此时,仅投入第一负载,第二负载不工作。
算例3、两台直流变换器额定容量不同,额定容量比为2:1,与直流变换器连接的输电线路的阻抗不同,输电线路的阻抗比为2:1。图26为本发明实施例提供的又一种直流变换器的本地输出电流的波形图。图27为本发明实施例提供的又一种直流母线电压的波形图。在t1时刻之前,仅投入第一负载,第二负载不工作。在t1时刻及之后,投入第二负载,第一负载和第二负载均工作。如图26所示,横轴表示时间,纵轴表示电流值,两台直流变换器的本地输出电流i1和i21的比为2:1,输出功率按照额定容量比2:1分配,如图27所示,横轴表示时间,纵轴表示电压值,母线电压降落较低。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种直流变换器的并联控制方法,其特征在于,至少两台直流变换器并联,该方法包括:
任一所述直流变换器获取本地输出电流;
任一所述直流变换器获取虚拟电阻和所述本地输出电流的乘积,将电压基准值减去所述乘积的差值,作为输出电压参考值;
任一所述直流变换器根据所述输出电压参考值,生成本地输出电压;
其中,任一所述直流变换器的虚拟电阻包括第一虚拟电阻分量和第二虚拟电阻分量,所述第一虚拟电阻分量与第二虚拟电阻分量的和为虚拟电阻;
至少两台直流变换器包括第一直流变换器和至少一台第二直流变换器;
根据任一所述第二直流变换器本地输出的第二电流、所述第一直流变换器本地输出的第一电流,以及所述第一直流变换器与所述第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定所述第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量。
2.根据权利要求1所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,任一所述直流变换器将所述本地输出电流和第一预设比例系数的乘积,作为第一虚拟电阻分量。
3.根据权利要求1所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,
根据任一所述第二直流变换器本地输出的第二电流、所述第一直流变换器本地输出的第一电流,以及所述第一直流变换器与所述第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定所述第二直流变换器各自的第二虚拟电阻分量,包括:
若所述第一电流和所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值大于所述第j台第二直流变换器的第二电流,则所述第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量其中,mj为第j台第二直流变换器的第一预设负比例系数,i1为所述第一电流,i2j为所述第j台第二直流变换器的第二电流,nj为所述第一直流变换器与所述第二直流变换器的预设额定容量比,所述至少一台第二直流变换器为N台,则j=1、2……N;
若所述第一电流和所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值小于所述第j台第二直流变换器的第二电流,则所述第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量其中,pj为第j台第二直流变换器的第一预设正比例系数;
若所述第一电流和所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值等于所述第二电流,则所述第j台第二直流变换器的第二虚拟电阻分量为零。
4.根据权利要求1所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,
根据任一所述第二直流变换器本地输出的第二电流、所述第一直流变换器本地输出的第一电流,以及所述第一直流变换器与所述第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定所述第一直流变换器与所述第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量;
求取所述第一直流变换器与所有第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量的平均值,作为所述第一直流变换器的第二虚拟电阻分量。
5.根据权利要求4所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,根据任一所述第二直流变换器本地输出的第二电流、所述第一直流变换器本地输出的第一电流,以及所述第一直流变换器与所述第二直流变换器的预设额定容量比的关系,确定所述第一直流变换器与所述第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量,包括:
若所述第一电流和所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值大于所述第j台第二直流变换器的第二电流,则所述第一直流变换器与所述第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量其中,pj'为所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的第二预设正比例系数,i1为所述第一电流,i2j为所述第j台第二直流变换器的第二电流,nj为所述第一直流变换器与所述第二直流变换器的预设额定容量比,所述至少一台第二直流变换器为N台,则j=1、2……N;
若所述第一电流和所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值小于所述第j台第二直流变换器的第二电流,则所述第一直流变换器与所述第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量其中,mj'为所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器对应的预设负比例系数;
若所述第一电流和所述第一直流变换器与第j台第二直流变换器的预设额定容量比的比值等于所述第二电流,则所述第一直流变换器与所述第j台第二直流变换器对应的第三虚拟电阻分量为零。
6.根据权利要求3任一所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,所述预设负比例系数mj的绝对值大于所述预设正比例系数pj的绝对值,所述预设负比例系数mj的绝对值小于1。
7.根据权利要求1所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,还包括:
任一所述直流变换器获取所述至少两台直流变换器的输出电流的平均值;
任一所述直流变换器将所述输出电流的平均值、所述第一虚拟电阻分量和第二预设比例系数的乘积,作为母线电压补偿量;
将预设电压值与所述母线电压补偿量的和,作为电压基准值。
8.根据权利要求1所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,任一所述直流变换器根据所述输出电压参考值,生成本地输出电压具体是:任一所述直流变换器根据所述输出电压参考值,经电压外环和电流内环双闭环控制生成本地输出电压。
9.一种直流微电网,可执行权利要求1-8任一所述的直流变换器的并联控制方法,其特征在于,包括直流母线、输电线路、负载和至少两台直流变换器,
其中,所述直流变换器经所述输电线路与所述直流母线电连接,所述负载与所述直流母线电连接。
10.根据权利要求9所述的直流微电网,其特征在于,所述直流变换器包括发电模块、主电路拓扑和控制电路,
其中,所述发电模块的输出端与所述主电路拓扑的输入端电连接,所述主电路拓扑的输出端经所述输电线路与所述直流母线电连接;
所述主电路拓扑的驱动端与所述控制电路电连接;
所述控制电路用于获取本地输出电流;获取虚拟电阻和所述本地输出电流的乘积,将电压基准值减去所述乘积的差值,作为输出电压参考值;根据所述输出电压参考值,生成驱动信号;
所述主电路拓扑用于接收所述驱动信号,经过所述驱动信号的脉宽调制作用,将所述发电模块的输出电压进行升压后输出。
11.根据权利要求10所述的直流微电网,其特征在于,所述主电路拓扑包括第一开关管、第一电感、第一二极管和第一电容,
其中,所述第一电感的第一端与所述发电模块的正极输出端电连接,所述第一电感的第二端,以及所述第一开关管的第一极均与所述第一二极管的阳极电连接;
所述第一开关管的第二极、所述发电模块的负极输出端,以及所述第一电容的第一端,均与所述主电路拓扑的负极输出端电连接,所述第一开关管的第三极与所述控制电路电连接;
所述第一二极管的阴极,以及所述第一电容的第二端均与所述主电路拓扑的负极输出端电连接。
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