CN108574276A - 一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法及系统 - Google Patents

一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法及系统 Download PDF

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韩杨
林成嘉
刘宇雄
杨平
王丛岭
熊静琪
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    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10Parallel operation of dc sources
    • H02J1/102Parallel operation of dc sources being switching converters

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法及系统,应用于微电网控制技术领域,为了解决直流微电网由于线路阻抗问题带来的功率不均分以及下垂控制无法实现在输出电压稳定的前提下实现功率均分的问题;本发明基于频率注入的功率均分控制方法来实现直流微电网的多个变换器之间功率均衡,该频率使得经典的下垂控制存在的电压下垂问题转移到频率上,使得直流微电网中即保证了输出电压的稳定,又保证了功率均分的效果。

Description

一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法及系统
技术领域
本发明属于微电网控制技术领域,特别涉及一种直流微电网的新型功率均分控制技术。
背景技术
采用微电网形式来充分利用分布式能源为局部地区甚至是主电网功能,是有效利用分 布式能源的主要方式,能够使得该地区供电可靠性提升以及为主电网起到支撑的作用。过 去由于在用电终端直流用电设备较少,同时也由于整流方式易于实现,因此直流微电网的 需求不是很突出,但是近来直流设备在用电终端中的占比不断上升,比如电力机车、互联 网、大数据等用电量日益上升,使得直流微电网的重要性日益凸显。
目前对于直流微电网系统运行控制方式的研究成果,其控制策略主要可以根据其拓扑 的不同分成主从控制和对等控制两个大的类型。其中,主从控制策略的原理为直流微电网 拓扑中有多个变换器,其中选取一个作为主模块,其他的变换器作为从模块,其控制方式 和效果依赖于主模块。主模块区别于其他的从模块只采用电流单闭环,其采用电压电流双 闭环的控制方式,因此系统的母线电压的稳定依靠主模块,其控制性能和效果对系统的影 响十分巨大,一旦出现问题,整个系统将会无法工作,因此在实际中应用较少,而该种控 制方式的优点则是简化了控制方式,更加容易实现。另一种控制方式的类型为对等控制, 该种控制类型中最经典的为下垂控制策略。该种控制方式最大的优点为简单易行,不需要 通信连接有很高的可靠性,其控制方式类似于发电机运行的原理,在控制回路中虚拟一个 等效的阻抗,以平衡每个变换器不同的输出阻抗,通过变换不同的下垂系数及等效阻抗, 可以控制不同的输出电流均衡的程度。由于在分布式发电的背景下,系统的规模较大,不 论是指系统的规模还是空间距离上,这就导致了其中每个变换器的等效线路阻抗存在很大 的不确定性,在采用下垂控制能够得到良好的功率均分效果但是该效果是以降低输出电压 为前提的,这也使得变换器母线上的电压偏差可能非常严重。由于功率均分效果和输出电 压稳定性强耦合,因此采用下垂控制的时候其参数的调整非常困难,同时又要兼顾功率均 分和母线电压,这就使得变换器的功率均分效果始终不能够非常理想。对于上述问题的解 决方式,是目前学者研究的重点方向之一。目前大部分的研究内容在于对下垂控制造成的 偏差进行后续的修正,即为二次控制,通过通讯网络来采取整个系统的电参量,通过一定 算法是先变换器的信息交换,通过这样的方式来对偏差的参数进行调节。但是该类控制方 式采用的通讯网络以及通讯网络中对于参数变换的算法又给变换器的控制增加了不稳定 性,根本上是因为这类基于下垂控制方式是基于电压下垂,输出电压的对于整体电能质量 的评价来说影响十分巨大,容易出现问题。
综上所述,目前直流微电网功率均分的控制方法中由于主要基于下垂控制,在原理上 存在的问题使得控制方式多为一种补偿性质的控制,同时增加了通讯网络等延迟的环节使 得控制效果进一步下降。因此,有必要研究一种控制方式使得在保证系统稳定性的前提下, 提升控制效果的算法,该算法区别于以往补偿性质的算法能够广泛应用于多变换器直流微 电网系统的功率均分控制。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提出一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法 及系统,通过将经典的下垂控制存在的电压下垂问题转移到频率上,使得直流微电网中即 保证了输出电压的稳定,又保证了功率均分的效。
本发明采用的技术方案为:一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法,包括:
S1、实时监测微电网DC/DC变换器单元中的变换器的输出电压、变压器输出电流以及变压器电感电流;
S2、根据实时监测的变换器的输出电流计算注入频率的值;
S3、根据注入频率值计算变换器的理论电压参考值;
S4、将步骤S1监测得到的变换器的输出电压、变压器电感电流、步骤S3计算得到的理论电压参考值经过由电压控制器和电流控制器构成的电压电流双闭环控制后,构造出控制变换器的脉宽调制信号。
进一步地,步骤S2所述变换器的注入频率值具体为:变换器设定的额定频率f*与该 变换器频率下垂系数与步骤S1监测的输出电流乘积之差。
进一步地,步骤S3具体包括以下分步骤:
A1、根据变换器的注入频率值,构造对应的交流信号;
A2、计算两只变换器之间的相位差;
A3、根据两只变换器之间的相位差得到两只变换器之间的循环功率;
A4、将两只变压器之间的循环功率经低通滤波器处理后,采用直流电压耦合系数进行 修正,根据修正后的循环功率分别对两只变换器的设定参考电压值进行调整;
A5、根据步骤A4得到的变换器调整后的设定参考电压与步骤S1监测到的该变换器的输出电压,得到该变换器的理论参考电压值。
更进一步地,步骤A2具体为:
其中,s是拉普拉斯算子,io1和io2分别为两只不同变换器的输出电流,df1和df2分别为两只不同变换器的频率下垂系数。
更进一步地,步骤A3具体为:
其中,R1和R2分别为连接PCC点之间线路阻抗的等效电阻,δ表示两只变换器之间的相位差,a为步骤A1构造的交流信号的幅值。
进一步地,步骤S4所述电压控制器的闭环传递函数Gv-close(s)表达式为:
步骤S4所述电流控制器的闭环传递函数Gi-close(s)表达式为:
其中,Gvd(s)为占空比对输出电压的小信号开环传递函数,Gid(s)为占空比对电感电流 的小信号开环传递函数;Gv(s)为电压控制器控制参数的传递函数,Gi(s)为电流控制器控制 参数的传递函数。
本发明还提供一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制系统,包括:多个并联的 DC/DC变换器单元及分别与每个DC/DC变换器单元连接的线路阻抗、负载单元、静态开关,线路阻抗第一端通过静态开关与DC/DC变换器单元相连,线路阻抗第二端通过PCC 点与微电网直流母线连接,负载通过PCC点接入微电网直流母线;所述DC/DC变换器单 元至少包括变换器;
在每个变换器的输出端口设置用于测量输出电压的电压测量模块以及用于测量输出 电流的电流测量模块,在变换器的电感输出端口设置用于测量电感电流的电流测量模块。
进一步地,所述DC/DC变换器单元还包括:再生能源、稳压滤波电路以及本地控制器;所述再生能源依次通过稳压滤波电路、变换器与线路阻抗相连,测量得到的变换器输出电压、变换器输出电流以及电感电流作为本地控制器的输入,本地控制器的输出端与变换器相连。
更进一步地,所述变换器为Boost变换器或者Buck变换器。
进一步地,所述负载包括:线性阻抗和恒功率负载。
本发明的有益效果:1、本发明提出了一种基于频率注入的功率均分控制方法来实现 直流微电网的多个变换器之间功率均衡,该频率使得经典的下垂控制存在的电压下垂问题 转移到频率上,使得直流微电网中即保证了输出电压的稳定,又保证了功率均分的效果, 解决了直流微电网由于线路阻抗问题带来的功率不均分以及下垂控制无法实现在输出电 压稳定的前提下实现功率均分的问题;
2、本发明提出的针对注入频率的方式能够转移电压下垂的问题,使得整个系统输出 电压下降的问题得到解决,能够有效提高为微电网的电能质量并增强系统的带负载能力和 增强直流微电网并联多个变换器之间功率均分的能力;
3、本发明仅通过对于直流微电网的综合控制策略即可实现对功率的均分控制,改善 了直流微电网系统的电能质量,降低了系统的电能损耗和设施的投资使得经济收益提高, 能够提升直流微电网系统在线路阻抗复杂的条件下稳定可靠的运行的能力。
附图说明
图1为本发明实施例提供的直流微电网系统的拓扑结构图;
图2为本发明实施例提供的直流微电网系统中单个变换器的控制原理图;
图3为本发明实施例提供的实验中两个变换器拓扑结构下控制方式示意图;
图4为本发明实施例提供的验证本发明控制方法搭建的直流微电网系统硬件实验平台 示意图;
图5为本发明实施例提供的微电网采用传统下垂控制方法下的变换器输出电压、电流 实验波形;
其中,图5(a)是两个变换器加入下垂控制策略下的变换器输出电压、电流实验波形; 图5(b)是两个变换器加入下垂控制策略下突加负载,变换器输出电压、电流实验波形;图 5(c)是当不加入下垂控制算法而只是采用双闭环控制策略的时候,变换器输出电压、电流 实验波形;
图6为本发明实施例提供的实验中微电网系统以电压电流双闭环控制方式运行,切换 至本发明所提出的出的控制方法时的变换器输出电压、电流实验波形;
其中,图6(a)为加入本发明的控制方法后的输出电压、电流实验波形;图6(b)为本发 明的控制方法撤除后的输出电压、电流实验波形;图6(c)为采用本发明的控制方法负载突 然减轻的输出电压、电流实验波形;图6(d)为采用本发明的控制方法负载突然加重的输出 电压、电流实验波形。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明的技术内容,下面结合附图对本发明内容进一步阐 释。
如图1所示为本发明的直流微电网系统的拓扑结构图,本发明的一种基于频率注入的 直流微电网功率均分控制系统,包括:多个并联的DC/DC变换器单元及分别与每个DC/DC 变换器单元连接的线路阻抗Zj、负载单元、静态开关,线路阻抗Zj第一端通过静态开关与DC/DC变换器单元相连,线路阻抗Zj第二端通过PCC点与微电网直流母线连接,负载单 元包括线性阻抗和恒功率负载,负载单元通过PCC点接入微电网直流母线;所述DC/DC 变换器单元至少包括变换器;n表示DC/DC变换器单元的个数,j=1,2,3…,n。
在每个变换器的输出端口设置用于测量输出电压的电压测量模块以及用于输出电流 的电流测量模块,在变换器的输出电感处设置用于测量电感电流的电流测量模块。本领域 的技术人员应知在变换器内部电路中已包含了输出电感与输出电容;本申请在此不做详细 描述。
DC/DC变换器单元的构成分为两类,其相同部分为再生能源、稳压滤波电路、和DC/DC 变换器单元的本地控制器;不同部分为主电路,主电路可以为Boost变换器或者Buck变换器, 再生能源依次通过稳压滤波电路、Boost变换器或者Buck变换器与线路阻抗相连;DC/DC 变换器单元的本地控制器接收测量模块的数据,具体的:将测量模块得到的变换器输出电 压、输出电流和电感电流传输至DC/DC变换器的单元本地控制器,DC/DC变换器单元的本 地控制器的输出与Boost变换器或者Buck变换器相连。
如图2所示为直流微电网系统中单个变换器的控制原理图,本发明采用一种基于频率 注入的直流微电网功率均分控制方法,包括:
S1、实时监测微电网DC/DC变换器单元中的变换器的输出电压voj、变压器输出电流ioj以及变压器电感电流;
S2、根据实时监测的变换器的输出电流ioj计算注入频率的值;
S3、根据注入频率值计算变换器的理论电压参考值;
S4、将步骤S1监测得到的变换器的输出电压voj、变压器电感电流、步骤S3计算得到的理论电压参考值经过由电压控制器和电流控制器构成的电压电流双闭环控制后,构造出控制变换器的脉宽调制信号。
步骤S2具体为:输出电流,通过频率下垂系数df的修正后,再与设定的额定频率f*计 算得到注入频率的值fi
频率下垂系数df的具体实现方式为:
其中,Δf为控制方式所允许的频率下垂的大小,为变换器的额定输出电流;
通过频率下垂系数df与实际输出电流的乘积,就能够得到当前变换器的注入频率大小 fj,fj表达式如下:
fj=f*-dfjioj,j=1,2...,n (2)
其中,ioj为检测到的变换器输出电流大小。
步骤S3具体包括以下分步骤:
A1、根据变换器的注入频率值,构造对应的交流信号;
其中,a为交流信号的幅值,通过对注入频率fj转换为角频率,就可以得到了一个确 定的交流信号;
A2、计算两只变换器之间的相位差;
其中,s是拉普拉斯算子,io1和io2分别为两只不同变换器的输出电流,df1和df2分别为两只不同变换器的频率下垂系数;
A3、根据两只变换器之间的相位差得到两只变换器之间的循环功率;
其中,R1和R2分别为连接PCC点之间线路阻抗的等效电阻,在线缆等短距离的线路中,线路阻抗的电阻部分远大于电抗部分,因此常用其等效电阻代替其线路阻抗;
步骤A2中幅值a的确定的具体实现方式可以通过计算循环功率的功角稳定性得出, 循环功率的最大传输能力受限于被定义为交流信号功率的最大值的线路的静态稳定极限, 可以定义为:
同时直流微电网系统线路上可能出现的最大的无功功率Qmax可以在负载最小的时候计 算得到:
其中,RL·min表示负载最小值,dq表示功率耦合系数;
从系统的稳定性考虑,必须满足:
Qmax=Q’max (8)
为了同时满足功角稳定性,还应该小于Q'max,因此,本发明设计Qmax为60%的Q'max。因此,交流信号的幅值满足如下方式:
其中功率耦合系数dq的选取则根据系统所需的阻尼比来确定。
A4、将两只变压器之间的循环功率经低通滤波器处理后,采用直流电压耦合系数进行 修正,根据修正后的循环功率分别对两只变换器的设定参考电压值进行调整;
其中,FLP(s)为低通滤波器的传递函数,为变换器的参考电压设定值,分别 是两个变换器的参考电压经过调整后的设定值,dq为功率耦合系数;
低通滤波器具体实现方式为:
其中ωc为该低通滤波器的截止频率,在对循环功率的计算结果进行滤波,去除高频信 号使得控制更加稳定。
A5、根据变换器原始参考电压、变换器经步骤A4得到的调整后的参考电压,得到变换 器理论参考电压;如图2所示具体为:将变换器对应的交流信号循环功率Qj得到的变换器的参考电压调整大小与原有的参考电压相加,就得到该变换器的最终的理论参考电压,
步骤S4具体为:
如图2所示,将步骤A4得到的变换器的最终的理论参考电压,与变换器的实际输出电压Voj做差得到电压控制器的输入;然后电压控制器的输出与变换器的实际输入电流(即如图2中所示的变换器电感电流ILj)做差得到电流控制器的输入;电压控制器和电流控制器,其控制参数为:
Gv(s)和Gi(s)分别为电压控制器控制参数的传递函数,kpv和kiv为电压控制器的比例控 制参数和积分控制参数,kpi和kii为电压控制器的比例控制参数和积分控制参数;
Gvd(s)和Gid(s)分别为占空比对输出电压和电感电流的小信号开环传递函数。其计算公 式为:
其中,R为系统负载电阻值,L为变换器电感的大小,C为变换器电容的大小,D为 变换器占空比,由此,电压和电流控制器的闭环传递函数Gv-close(s)和Gi-close(s),具体实现为:
通过将步骤S1监测得到的变换器的输出电压voi、变换器电感电流、步骤S3计算得到的理论电压参考值经过由电压控制器和电流控制器构成的电压电流双闭环控制后,构造出控制变换器的脉宽调制信号。
本发明的方法不仅对单个变换器具有较好的功率均分效果,同样适用于多个变换器并 联的情况。以2台变换器为例子,系统的拓扑和控制原理如图3所示,以下通过具体的例 子对本发明的内容做进一步阐述:
为了验证本发明所提出的方法的可行性,如图4所示,设计、制作和搭建了硬件实验 装置结构示意图。系统的中变换器的开关频率为20kHz,多台变换器的主电路参数相同,其中各变换器的输出电感L均为2mH,输出电容C为470uF,线路阻抗Z1、Z2和Z3分别 为1Ω、2Ω和3Ω,设定交流信号的额定频率为50Hz,幅值为0.15,频率下垂系数df为0.15, 电压耦合系数dq为0.4,直流母线电压设定为48V,Boost变换器的输入电源为24V,Buck 变换器的输入直流电源为60V,阻性负载的量程为100Ω,恒功率负载的构成采用连接上直 流母线上的Buck变换器带60Ω的负载实现,变换器单元的本地控制器的核心采用TI公司 生产的DSP型号为TMS320F28335。
图5给出了微电网采用传统下垂控制方法下的变换器输出电压、电流实验波形。
图5(a)中可以发现,下垂控制虽然能够得到使得两个变换器的功率均分效果,但是由 于下垂系数的原因,相当于变换器的输出串联了很大的线路阻抗,从而使得原来不同的线 路阻抗的偏差相对于调整后的等效的线路阻抗忽略不计,为此阻抗很大使得参考电压有无 法忽视的下降,这就使得变换器输出的电能质量有不同程度的劣化,是下垂控制的缺点所 在,本次实验其输出电压偏差了33%会对用电设备产生严重的影响,绝大部分48V工作电 压的设备将无法工作。在实际的调节过程中,调节下垂系数是平衡功率均分的效果和参考 电压保持的效果的关键。
如图5(b)是两个变换器加入下垂控制策略下,负载跳变的动态特性,可以观察到变换 器的输出电压在负载从60Ω变化到30Ω的过程中,有4V左右的下降。而相互耦合的两个 参数就使得参数的调节十分困难,往往调节的效果也不尽如人意。
如图5(c),当不加入下垂控制算法而只是采用双闭环控制策略的时候,由于阻抗特性 的原因,第三只变换器几乎是不工作的,全部的负载由前两只变换器承担,第三只变换器 反正作为一种负载存在于电路当中,给整个系统造成了额外的损耗,当三个变换器并联时 加入下垂控制策略后功率不均的情况得到一定程度的改善,但是依然存在,环流的在三个 变换器之间流动使得情况更加的复杂,同时输出特性、线路阻抗和更为严重的多个变换器 之间的电磁干扰让输出的电能质量受到不同程度的影响。可见,传统的下垂控制无法在保 证功率均分的前提下稳定输出电压。
图6给出了微电网系统以电压电流双闭环控制方式运行,切换至本发明所提出的控制 方法时的变换器输出电压、电流实验波形。
从图6(a)可以看出,双闭环控制的效果使得输出电压保持一致,但是由于线路阻抗不 相等(线路阻抗比值为2),同时还有不同变换器之间其等效阻抗也不相等原因导致了其输 出电压虽然相等,但是两只变换器的输出电流中电流较大的相差了较低电流的60%。
由于两者的输出电压是相等的,所有根据直流变换器的功率计算公式则两者输出功率 的偏差也就是在60%左右,在加入频率注入控制方法后,经过0.5s的动态响应过程,原本 两者偏差很大的电流波形最后重合在一起达成了均分的效果。两只变换器的输出电流分别 从910mA和561mA,经过控制策略后调整为700mA。同时,在加入控制方法瞬时的微小电压跌略也得到了动态的恢复。对于跌落电压能够进行恢复这一特点,是传统控制策略下垂控制所不具有的,而其对于功率均分的效果依然良好,表现出本发明所提出的控制方法的优越性。
如图6(b)所示,本发明所提出的控制方法撤除后发现系统又回到了不均分状态,由于 在整个系统工作的状态中只进了控制方法的切换,可见,是本发明所提出的控制方法使得 整个系统在由于线路阻抗等恶劣工作条件原因而输出功率不均的情况下,使得输出功率达 到了均分,所以才使得在控制方法切除的时候系统又劣化为输出功率不均分的状态。
如图6(c)和图6(d)所示将其负载在30Ω和50Ω之间的切换使得系统受到较大的冲击。 但是不论是在负载接入前后还是切除前后,系统的输出电流依然保持良好的均分效果。由 于变换器都采用电压作为控制目标,因此其输出电压始终是保持相同的,并且其由于负载 跳变而引起的变换波动可以忽略不计。
从图6(c)中可以看出阻性负载从30Ω变化为50Ω,负载的突然减轻使得线路阻抗不平 衡的程度得到了减轻,因此使得电流均分的效果更加的精确。突减负载前的输出电流有约 100mA不到的差别,但是突减负载后其输出电流的差别就只有十几毫安,可以忽略不计。
在图6(d)的情况正好相反,阻性负载从50Ω变化为30Ω,在系统的负载加重也就是电 阻突然减小的情况下,阻抗不平衡的程度更加明显,则系统的输出电流均分的情况就不如 负载加重前的状态好,但是其偏差依然几乎可以忽略,在输出电压没有变化的前提下,系 统输出功率均分的效果在突加负载前后始终保持良好。可见,本发明所提出的控制方法的 直流微电网在负载突变的恶劣环境中,始终可以保持良好的输出功率均分的效果。
根据以上实验结果表明,本发明所提出的控制方法在构造交流信号的向系统注入频率 的基础上,利用变换器之间的相位差来对输出电流进行控制,在变换器为电压型控制方式 的前提下,使得直流微电网系统的功率均分得到良好的控制。通过在硬件实验平台装置的 基础上对该控制方式进行了对比验证,通过输出波形的分析证明了其优越性和有效性。
本领域的普通技术人员将会意识到,这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的 原理,应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。对于本领域的 技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任 何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法,其特征在于,包括:
S1、实时监测微电网DC/DC变换器单元中的变换器的输出电压、变压器输出电流以及变换器电感电流;
S2、根据实时监测的变换器的输出电流计算注入频率的值;
S3、根据注入频率值计算变换器的理论电压参考值;
S4、将步骤S1监测得到的变换器的输出电压、变压器输出电流、步骤S3计算得到的理论电压参考值经过由电压控制器和电流控制器构成的电压电流双闭环控制后,构造出控制变换器的脉宽调制信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法,其特征在于,步骤S2所述变换器的注入频率值具体为:变换器设定的额定频率f*与该变换器频率下垂系数与步骤S1监测的输出电流乘积之差。
3.根据权利要求1所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法,其特征在于,步骤S3具体包括以下分步骤:
A1、根据变换器的注入频率值,构造对应的交流信号;
A2、计算两只变换器之间的相位差;
A3、根据两只变换器之间的相位差得到两只变换器之间的循环功率;
A4、将两只变压器之间的循环功率经低通滤波器处理后,采用直流电压耦合系数进行修正,根据修正后的循环功率分别对两只变换器的设定参考电压值进行调整;
A5、根据步骤A4得到的变换器调整后的设定参考电压与步骤S1监测到的该变换器的输出电压,得到该变换器的理论参考电压值。
4.根据权利要求3所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法,其特征在于,步骤A2具体为:
其中,s是拉普拉斯算子,io1和io2分别为两只不同变换器的输出电流,df1和df2分别为两只不同变换器的频率下垂系数。
5.根据权利要求4所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法,其特征在于,步骤A3具体为:
其中,R1和R2分别为连接PCC点之间线路阻抗的等效电阻,δ表示两只变换器之间的相位差,a为步骤A1构造的交流信号的幅值。
6.根据权利要求1所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制方法,其特征在于,步骤S4所述电压控制器的闭环传递函数Gv-close(s)表达式为:
步骤S4所述电流控制器的闭环传递函数Gi-close(s)表达式为:
其中,Gvd(s)为占空比对变换器输出电压的小信号开环传递函数,Gid(s)为占空比对变换器电感电流的小信号开环传递函数;Gv(s)为电压控制器控制参数的传递函数,Gi(s)为电流控制器控制参数的传递函数。
7.一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制系统,其特征在于,包括:多个并联的DC/DC变换器单元及分别与每个DC/DC变换器单元连接的线路阻抗、负载单元、静态开关,线路阻抗第一端通过静态开关与DC/DC变换器单元相连,线路阻抗第二端通过PCC点与微电网直流母线连接,负载通过PCC点接入微电网直流母线;所述DC/DC变换器单元至少包括变换器;
在每个变换器的输出端口设置用于测量输出电压的电压测量模块以及用于测量输出电流的电流测量模块,在变换器的电感输出端口设置用于测量电感电流的电流测量模块。
8.根据权利要求7所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制系统,其特征在于,所述DC/DC变换器单元还包括:再生能源、稳压滤波电路以及本地控制器;所述再生能源依次通过稳压滤波电路、变换器与线路阻抗相连,测量得到的变换器输出电压、变换器输出电流以及电感电流作为本地控制器的输入,本地控制器的输出端与变换器相连。
9.根据权利要求8所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制系统,其特征在于,所述变换器为Boost变换器或者Buck变换器。
10.根据权利要求7所述的一种基于频率注入的直流微电网功率均分控制系统,其特征在于,所述负载包括:线性阻抗和恒功率负载。
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Cited By (4)

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