CN110867898B - 一种无线电能路由器及其控制方法 - Google Patents

一种无线电能路由器及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线电能路由器及其控制方法,无线电能路由器包括:有源电压型逆变器,前端接三相交流电网;直流母线,与所有有源电压型逆变器后端并联;多个并联的双向无线电能传输接口,与所述直流母线并联;所述有源电压型逆变器接入三相交流电网进行电能质量调节需要的直流电压为:其中,x=a,b,c;Vx为系统相电压的均方值;A为电压裕度。将电能质量补偿、电压跌落及孤岛模式维持负载运行、控制功率流动、提供统一的无线能量传输多接口,四种在智能公寓之中需要的功能集合实现,从而达到对能源的统一管理,以及保障负载免受电能质量和电压跌落及孤岛模式的威胁。

Description

一种无线电能路由器及其控制方法
技术领域
本发明属于电气工程中的变流技术领域,为一种区域无线电能路由器,适用于协调区域内能量分配、为区域内提供统一的无线能量传输接口,并补偿交流负载的无功、谐波、不平衡、保证电压跌落及孤岛模式时负载的运行。
背景技术
随着电动汽车、无线充电技术、分布式发电装置的发展和普及,智能公寓的电路结构已经从原有的交流源-交流负载,转变为有无线充电电动车(EV)、分布式发电,以及交流负载、直流负载接入的交直流混合复杂系统。越来越多的设备在为智能公寓中的住户带来方便的同时,也会带来许多负面的影响和问题,这些负面问题主要体现在如下三个方面。
第一,在实际的三相电网系统中,非线性负载的运行会不可避免地产生电能质量问题比如:低功率因数,谐波污染,三相不平衡等等。电能质量问题不仅增加了传输损耗,同时也会减少电子设备的可靠性,安全性和寿命周期。因此在智能公寓中实现电能质量补偿,也是非常必要的。
第二,在如今大多数的公寓电力系统中,电能是从电源侧流向负载侧,随着EV和分布式发电装置的出现,电能可以实现由其流向负载。能量就可以实现合理的利用,既避免电能浪费的出现,又可以保证在负载需要时有内部电能可以供给,而且可以在内部电能过剩时供给电网,实现“削峰填谷”的效果。而且,对于单个用户的EV和分布式发电装置所发出的电能是有限且不稳定的,如果能对智能公寓内的若干EV和分布式发电装置进行统一合理管理,就可以实现能量更合理的利用。
第三,现有的接入方案,需要大量电能变换器,其中大多数只是为了某一单一功能而设计使用,此外多台变换器还会带来协调控制难题。综上所述的各个功能往往是通过相互独立、功能单一的装置实现,这样就造成了装置的大量重复以及浪费,而且相互独立的各个装置无法实现能源的统一调配、控制,并且无法为用户提供统一的接口,未统一的接口只能适配与其标准相同的设备。而且,随着新能源EV和分布式发电装置的出现,会出现更多标准不同的新接口。设备之间更会出现新的协调问题,甚至带来对设备的不稳定及安全影响,更会增加用户的安装、使用、维护成本。
近年来,在多端口电能变换器和电能路由器设备领域的专利发明回顾及回顾对比如下:“一种电能路由器”(公开号:102780267A,公开日:2012年11月14日),其可以实现多个电气设备的有线连接,以及能源管理分配。但是,仅有有线连接,仍然由大量AC-DC,AC-AC,DC-DC设备实现电能变换。“交流电网用电能路由器”(公开号:105610167B,公开日:2018年04月06日),其可以实现两个功率节点的功率交换。但是,仅有有线连接,功率单元有限。“用于多端柔性直流输电应用的多端口模块化多电平变换器”(公开号:106253728B,公开日:2019年02月22日),其可以实现通过改变变换器结构实现功率、损耗的减少。但是,仅有交流有线接口。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术不足,提供一种无线电能路由器及其控制方法,实现统一的电能控制、调配,无功、谐波、不平衡补偿,在电压跌落及孤岛模式时的负载正常运行保障。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种无线电能路由器,包括:
有源电压型逆变器,前端接三相交流电网;
直流母线,与所有有源电压型逆变器后端并联;
多个并联的双向无线电能传输接口,与所述直流母线并联;
交流接口,设置在电网侧与上述有源电压型逆变器之间,以连接交流负载;
直流接口,设置在直流母线输出端,以连接直流负载;
所述有源电压型逆变器接入三相交流电网进行电能质量调节需要的直流电压为:其中,x=a,b,c;Vx为电网系统相电压的均方值;A为电压裕度。
利用下式求取任意一个双向无线电能传输接口一次侧调制移相相角二次侧调制移相相角/>
其中,M是互感系数,VDC是一次侧的直流电压,Voutn是二次侧输出的直流电压,为二次侧移相调制,θn为无线电能路由器产生的两个电压之间的相对相位角,ωs为一次双向无线电能传输接口和二次双向无线电能传输接口的角开关频率其等于角谐振频率;为二次侧需求或提供的有功功率,/>为二次侧需求或提供的无功功率。
对于V2G或分布式发电装置,θn为+90°,被设置为180°,/>被设置为180°;对于G2V,θn为-90°,/>设置为180°。
在并网模式下,通过滞环脉宽调制方法控制补偿电流跟踪有源电压型逆变器的参考信号,从而产生有源电压型逆变器开关管的触发信号;其中,待补偿的电流为:
其中,PDC=VDC·ILDC
x表示系统的a,b,c三相,iLx是负载电流,vx +是电压的正序分量,v,v,i和i分别是负载电压的正序分量和电流在-坐标系上的值,pL和qL是负载的瞬时有功和无功,是pL有功震荡分量,n表示第n个BD-WPT端口,N表示BD-WPT端口的总数,iDCWn为BD-WPT流入直流母线的电流,直流负载则全部消耗有功功率PDC,ILDC表示直流负载上的电流。
在离网孤岛模式下,通过带PI控制的滞环脉宽调制方法控制产生的电压跟踪有源电压型逆变器的参考电压,从而产生离网孤岛工作模式有源电压型逆变器开关管的触发信号;通过下式计算有源电压型逆变器的参考电压:
其中,角频率ωf=2π·50rad/s。
相应地,本发明还提供了一种无线电能路由器控制方法,其包括:
并网模式下:通过滞环脉宽调制方法控制补偿电流跟踪有源电压型逆变器的参考信号,从而产生有源电压型逆变器开关管的触发信号;其中,
待补偿的电流为:其中,
N表示BD-WPT端口的总数;iDCW为BD-WPT流入直流母线的电流;n表示第n个BD-WPT端口;
离网模式下:
在离网孤岛模式下,通过带PI控制的滞环脉宽调制方法控制产生的电压跟踪有源电压型逆变器的参考电压,从而产生离网孤岛工作模式有源电压型逆变器开关管的触发信号;通过下式计算有源电压型逆变器的参考电压:
其中,角频率ωf=2π·50rad/s。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果为:
(1)将电能质量补偿、电压跌落及孤岛模式维持负载运行、控制功率流动、提供统一的无线能量传输多接口,四种在智能公寓之中需要的功能集合实现,从而达到对能源的统一管理,以及保障负载免受电能质量和电压跌落及孤岛模式的威胁,并在结构上取代了原先多个电流变换器才能实现的功能,故能达到减少设备安装、使用、维护的目的。
(2)使用WPT作为为EV和分布式新能源发电装置的统一接口,不但继承了WPT技术的独有的优势,比如:安全、非接触、灵活安全,而且减少了大量的由于接口不统一而产生额外转接设备的问题,进一步降低了功能单一的设备数量。
(3)比起传统的现有的有线能源路由器、多端口变流器以及分散且独立的BD-WPT,本装置可以根据现实的情况和需要对能源进行统一管理和调配,将整座公寓的EV作为一个可以储能的负载,以及新能源分布式发电装置进行合理的能源调配,不但避免了传统分布式新能源发电过剩时对能源的浪费,而且在其电能不足时转由电网供电,从而实现“削峰填谷”,达到节能环保的目的。
附图说明
图.1:本发明提供的三相三线区域无线电能路由器装置结构示意图
图2:本发明中BD-WPT的一次侧以及二次侧结构图
图3:G2V,V2G,及孤岛模式下本电能路由器的能量流动示意图
图.4:控制原理方框示意图
图.5:仿真例中利用本发明区域无线电能路由器装置在V2G模式下:(a)在直流负载和交流切入前后的负载侧电压、电流,电源侧电流,系统有功,系统无功,直流电压的对比波形图;(b)BD-WPT部分一次侧和二次侧的电压电流对比图。
图.6:仿真例中利用本发明区域无线电能路由器装置在G2V模式下:(a)在直流负载和交流切入前后的负载侧电压、电流,电源侧电流,系统有功,系统无功,直流电压的对比波形图;(b)BD-WPT部分一次侧和二次侧的电压电流对比图。
图.7:仿真例中利用本发明区域无线电能路由器装置在G2V模式下,电压跌落前及恢复后的负载侧电压、电流,电源侧电流,系统有功,系统无功,直流电压的对比波形图。
图.8:仿真例中利用本发明区域无线电能路由器装置在G2V模式下,负载不平衡前及恢复后的负载侧电压、电流,电源侧电流,系统有功,系统无功,直流电压的对比波形图。
图9:仿真例中利用本发明区域无线电能路由器装置在V2G模式下,交流源切断,电能路由器由并网模式切换至孤岛模式下的负载侧电压、电流,电源侧电流,系统有功,系统无功,直流电压的对比波形图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,三相三线区域无线电能路由器装置包括:基于全控型电力电子器件(GTO或IGBT)的有源逆变器VSI部分,若干基于电力电子开关器件组成的双向无线电能传输BD-WPT接口(可供连接EV或分布式发电装置)如图2所示,直流负载接口,以及控制装置。
控制方法是通过三相的瞬时无功和瞬时有功的交流分量来计算出每相的参考补偿电流,并计算出BD-WPT需求或注入及直流负载需要的有功功率,合并成VSI总的参考电流;之后,利用脉宽调制(PWM)方法控制逆变器输出电流跟踪计算的参考电流从而控制有源逆变器部分。
该方法的实现过程如下:
1.区域无线电能路由器系统硬件结构如图1所示包含:
一个有源电压型逆变器(VSI),一条直流母线,以及多个双向无线电能传输(BD-WPT)接口及其控制装置。所述的VSI部分则是一个带有耦合电感的由IGBT组成的电压型逆变器,其前端并入三相交流电网,后端并入一个带有直流电容CDC直流母线,而后直流母线上并联多个BD-WPT,其包含由可控开关元件组成的单相H桥、电容电感组成的补偿网络和线圈,由其提供BD-WPT接口,而后每个BD-WPT接口又可以根据需求连接EV或者分布式发电装置。能量可以在此结构按照需求流动,即电网到电动车(G2V)或电动车到电网(V2G),需要注意的是,实现V2G的前提是EV中也同时具有可控开关元件,如图2中二次侧所示。BD-WPT端口还可以连接分布式发电装置,比如:太阳能电池板PV、风力发电装置,向电能路由器内负载或者向电网输送有功功率。
所属的直流母线部分的参考电压取值通过以下步骤确定:
三相三线VSI接入电网进行电能质量调节需求的直流电压的关系如下:
其中,x=a,b,c相;其中Vx为系统相电压的均方值,为正弦波均方值和峰值的对应关系,/>为三相交流电相电压和线电压的对应关系,A为电压裕度,可能据实际系统要求设置,本装置设置为130%,即VDC=700V。并由PID控制器将直流母线的电压维持在700V。
2.其控制能量流动示意如图3,其控制方法,如图4所示,特征包括如下步骤:
(1)如果电能路由器中存在n个BD-WPT的无线接口,任意一个BD-WPT端口的一次侧移相调制二次侧移相调制/>通过以下步骤确定:
BD-WPT端口的二次侧(EV端或分布式发电装置端)所提供(V2G)或需求(G2V)是由EV或者分布式发电装置所提供的。二次侧需求或提供的有功,与一次侧电压、移相调制的关系式可以表达为:
其中,M是互感系数.VDC是一次侧的直流电压,Voutn是二次侧输出的直流电压,由二次侧的H桥产生,并由二次侧所连接设备的额定电压决定。为一次侧移相调制,/>为二次侧移相调制,θn为变换器产生的两个电压之间的相对相位角,ωs为一次和二次变换器的角开关频率其等于角谐振频率,由具体的补偿网络决定。
二次侧需求或提供的无功,与一次侧电压、移相调制的关系式可以表达为:
BD-WPT控制器的目的是将PWPTn控制在其参考值,同时最小化其无功功率QWPTn。保持一次侧和二次侧变流器电压之间的θn为+90°(V2G或分布式发电装置)或-90°(G2V),由此控制BD-WPT端口和系统的的有功功率流向。和/>以及ωs可以用来控制有源功率转移。在本例中,/>被设置为有功功率控制的第一优先级,而/>被设置为180°。在G2V情况,因为PWPTn由二次侧连接的设备所决定,/>需要控制在根据上文中PWPTn的计算表达式计算而得的值。在V2G以及分布式发电到电网的情况,为了全部利用EV或分布式发电装置传送的有功,被设置为180°。
(2)在并网模式下VSI部分的控制方法
在电压跌落的时候,维持负载的正常运行,并补偿电流来控制以补偿负载无功、谐波、不平衡。原有的瞬时无功理论将不再适用,此时需要先提取三相电压中的正序分量,其正序分量的计算公式为:
[vx +(t)]x=a,b,c=T2·[vx(t)]x=a,b,c-T1·[vx D(t)]x=a,b,c
其中,而vx D(t)是通过vx(t)延迟1/4周期而得,需要注意的是,若没有电压跌落发生,vx=vx +,两者波形一致,若发生电压跌落,其正序分量将被提取为vx +。在理想的情况下,经过补偿后,负载流入电源端的电流应只剩下有功分量。系统的瞬时有功和无功可以瞬时无功理论得出:
其中qL和pL分别是三相的瞬时无功和瞬时有功,v,v,i和i分别是负载电压和电源在-坐标系上的值,它们可以由以下公式求出:
和/>
由于,补偿后的电流只希望其直流有功部分被保留被电网提供,所以需要补偿除了以外的所有部分功率/>及qαβ。其中,/>是上面瞬时无功理论的式子所计算出后,经过低通滤波器(LPF)后再与pαβ相减所得到的。
根据BD-WPT消耗或者注入的有功功率,以及直流负载所消耗的有功功率,来控制能量的流动。BD-WPT部分消耗或注入的全部有功功率的参考值可以表示为:
其中,n表示第n个BD-WPT端口,N表示BD-WPT端口的总数,iDCW为BD-WPT流入直流母线的电流,如果消耗功率则其符号取正,如果注入功率则其符号取负。而全部的直流负载则全部消耗有功功率,其可以表示为:
PDC=VDC·ILDC
所以系统需要从电网获取或向电网注入的有功可以表示为PWPT+PDC,所得到的总功率将会瞬时无功理论的式子所计算出后相加,并作为参考电流的参考一同被VSI产生,流向BD-WPT及直流负载,或从BD-WTP流向负载以及电网,如果PL+PWPT+PDC为正则表示整个电能路由器需要从电网获取|PL+PWPT+PDC|有功功率,如果其为负则表示整个电能路由器需要向电网注入|PL+PWPT+PDC|的有功功率。需要注意的是,电能路由器会首先将端口注入的有功供给其连接的负载,在有剩余有功时才会向电网注入。考虑到BD-WPT部分、直流负载部分对有功的影响,参考电流的最终表达式为:
再将αβ域的补偿电流值转化成abc三相中对应的电流值由VSI产生。
最后,通过滞环脉宽调制(Hysteresis PWM)方法控制补偿电流跟踪其参考信号,从而产生VSI逆变器部分开关的触发信号。
(3)在离网孤岛模式下VSI部分的控制方法
当电能路由器与交流电网连接断开,其模式切换到离网孤岛模式后,能量全部由EV和分布式发电装置提供,并且由VSI部分提供三相交流正弦电压,此时工作模式由并网模式的电流源切换至离网模式的电压源,参考电压可以表示为:
其中电压有效值220V,角频率ωf=2π·50rad/s,然后其通过带PI控制的滞环脉宽调制方法控制产生的电压跟踪其参考信号,从而产生离网孤岛工作模式VSI逆变器部分开关的触发信号。
下面是本发明的一个仿真例中的若干工作情况:
该仿真例中是用来验证所提出基于三相三线系统的区域无线电能路由器,能有效应用在三相三线电力系统中,在一套系统中实现以上所述的三个功能,即:1)补偿交流负载的无功、谐波、不平衡,并维持交流负载在电压跌落及孤岛模式时的运行;2)使用BD-WPT为EV和分布式新能源装置提供统一的接口;3)控制功率在BD-WPT的双向流动,以及在直流负载、交流负载、BD-WPT之间的合理分配。区域无线电能路由器装置被并联在一个线电压为380V的三相三线系统和交流负载之间,后端有一个直若干个BD-WPT接口连接EV或分布式发电装置(仿真中使用一个总的BD-WPT来演示),直流母线上并联直流负载(仿真中使用一个总的直流负载来演示),该系统的详细示意图如图1所示,BD-WPT部分如图2,所使用的控制方法如图3所示。
系统参数:
系统电压:Vx=220V、系统频率:f=50Hz
区域电能路由器装置系统参数:
BD-WPT部分:
补偿电容器:Cpi=18nF,输出端电压:Vout=400V;V2G输出有功功率:PWPT=4000W;G2V消耗有功功率:PWPT=5500W
VSI有源逆变器部分:
逆变器参考直流侧电压:VDC=700V;耦合电感:Lc=10mH
直流母线部分:
逆变器直流电容器:CDC=20000μF。
负载参数
直流负载部分:
直流负载电阻值:RDC=200Ω;消耗的有功功率:PDC=2.5kW;
交流负载部分:
消耗的有功功率:PL=3kW;消耗的无功功率:QL=2.5kVar;功率因数:PFiLx=76%;总谐波失真:THDiLx=14%
以下各种情况均为利用本发明在仿真中的结果。
图5的(a)所示为在V2G模式下,于0.075s和0.15s时分别并入直流负载产生有功消耗PDC(2.5kW)和交流负载消耗PL(3kW)的情况。于0~0.075s之间,由于没有负载接入,BD-WPT向电网输出4kW的有功功率。于0.075s~0.15s之间,由于直流负载的并入,BD-WPT向直流负载输出2.5kW,剩余的1.5kW注入电网。于0.15s~0.225s之间,由于交流负载的并入,BD-WPT的全部4kW输出给交流负载和直流负载,由于此时不够全部供给负载的能量,整个系统还需要从点电网获取1.5kW。电流波形从负载侧的含有谐波和无功,变为电源侧各相的电压vx和电流isx的相位变得相同且正弦,其无功和谐波均被消除。如图5的(b)所示,BD-WPT部分的一次侧及二次侧电压电流对比图,VDC为700V,Vout为400V,一次侧电压电流反向,说明从BD-WPT向系统输出有功功率。此时由于为V2G模式,和/>均被设置为180°。仿真数据总结如表2。
表.1 V2G模式无线电能路由器仿真数据
图6的(a)所示为在G2V模式下,于0.075s和0.15s时分别并入直流负载产生有功PDC(2.5kW)消耗和交流负载消耗PL(3kW)的情况。于0~0.075s之间,由于没有负载接入,电网向BD-WPT输出5.5kW的有功功率。于0.075s~0.15s之间,由于直流负载的并入,电网向直流负载输出2.5kW,共8kW有功来自电网。于0.15s~0.225s之间,由于交流负载的并入,电网再向交流负载输出3kW,共11kW有功来自电网,电流波形从负载侧的含有谐波和无功,变为电源侧各相的电压vx和电流isx的相位变得相同且正弦,其无功和谐波均被消除。如图6的(b)所示,BD-WPT部分的一次侧及二次侧电压电流对比图,VDC为700V,Vout为400V,一次侧电压电流同相,说明从系统向BD-WPT输出有功功率。此时由于为G2V模式,根据额定PWPT的要求被设置为60°,/>被设置为180°。仿真数据总结如表3。
表.2 G2V模式无线电能路由器仿真数据
图7所示为了验证本发明分别在电压跌落的情况下,对负载的电流补偿能力,设定的条件为G2V模式,全部11kW有功来自于交流电网。于0.075s~0.15s之间出现b相电压跌落,随后于0.15s恢复,电流波形在从负载侧的含有谐波和无功,且电压跌落时间段无法正常运行,变为电源侧各相的电压vx和电流isx的相位变得相同且正弦。仿真数据总结如表4。
表.3 G2V模式下电压跌落时无线电能路由器仿真数据
图8所示为了验证本发明三相负载不平衡情况下,对负载的电流补偿能力,设定的条件为G2V模式,全部11kW有功来自于交流电网。于0.075s~0.15s之间出现b相负载不平衡,其电流增大,随后于0.15s恢复,电流波形在从负载侧的含有谐波和无功,且b相电流明显大于a于c相,变为平衡,且电源侧各相的电压vx和电流isx的相位变得相同且正弦。仿真数据总结如表5。
表.4 G2V模式下三相不平衡时无线电能路由器仿真数据
图9所示为了验证本发明离网孤岛情况下,对负载供电能力,设定的条件为V2G模式。于0.075s由并网模式转为离网孤岛模式,并网模式下电流波形在从负载侧的含有谐波和无功,变为电源侧各相的电压vx和电流isx的相位变得相同且正弦,交流电网输出1.5kW有功。孤岛模式下isx中断,表示无电流流入交流电网,但vx被电能路由器重建,全部5.5kW有功来自于BD-WPT部分,且负载电流维持与并网模式相同,仿真数据总结如表6。
表5 G2V模式下离网孤岛模式无线电能路由器仿真数据
最后,以上仿真的结果验证了本发明提出的区域无线电能路由器,能够补偿交流负载的无功、谐波、不平衡;并维持交流负载在电压跌落及孤岛时的运行;而且,能够控制功率在BD-WPT的双向流动,以及在直流负载、交流负载、BD-WPT之间的合理分配。

Claims (4)

1.一种无线电能路由器,其特征在于,包括:
有源电压型逆变器,前端接三相交流电网;
直流母线,与所有有源电压型逆变器后端并联;
多个并联的双向无线电能传输接口,与所述直流母线并联;
交流接口,设置在电网侧与上述有源电压型逆变器之间,以连接交流负载;
直流接口,设置在直流母线输出端,以连接直流负载;
所述有源电压型逆变器接入三相交流电网进行电能质量调节需要的直流电压为:其中,x=a,b,c;Vx为电网系统相电压的均方值;A为电压裕度;
并网模式下:通过滞环脉宽调制方法控制补偿电流跟踪有源电压型逆变器的参考信号,从而产生有源电压型逆变器开关管的触发信号;其中,待补偿的电流为:
其中,
N表示BD-WPT端口的总数;iDCW为BD-WPT流入直流母线的电流;PWPT表示BD-WPT部分消耗或注入的全部有功功率的参考值;VDC是一次侧的直流电压;n表示第n个BD-WPT端口;va+、vb+、vc+为三相电压中的正序分量;pL和qL是负载的瞬时有功和无功;/>是pL有功震荡分量;iLx是负载电流;
离网模式下:
在离网孤岛模式下,通过带PI控制的滞环脉宽调制方法控制产生的电压跟踪有源电压型逆变器的参考电压,从而产生离网孤岛工作模式有源电压型逆变器开关管的触发信号;通过下式计算有源电压型逆变器的参考电压:
其中,角频率ωf=2π·50rad/s。
2.根据权利要求1所述的无线电能路由器,其特征在于,利用下式求取任意一个双向无线电能传输接口一次侧调制移相相角二次侧调制移相相角/>
其中,M是互感系数,Voutn是二次侧输出的直流电压,为二次侧移相调制,θn为无线电能路由器产生的两个电压之间的相对相位角,ωs为一次双向无线电能传输接口和二次双向无线电能传输接口的角开关频率其等于角谐振频率;/>为二次侧需求或提供的有功功率,/>为二次侧需求或提供的无功功率。
3.根据权利要求2所述的无线电能路由器,其特征在于,对于V2G或分布式发电装置,θn为+90°,被设置为180°,/>被设置为180°;对于G2V,θn为-90°,/>设置为180°。
4.一种无线电能路由器控制方法,其特征在于,包括:
并网模式下:通过滞环脉宽调制方法控制补偿电流跟踪有源电压型逆变器的参考信号,从而产生有源电压型逆变器开关管的触发信号;其中,待补偿的电流为:
其中,
PDC=VDC·ILDC;
N表示BD-WPT端口的总数;iDCW为BD-WPT流入直流母线的电流;PWPT表示BD-WPT部分消耗或注入的全部有功功率的参考值;VDC是一次侧的直流电压;n表示第n个BD-WPT端口;va+、vb+、vc+为三相电压中的正序分量;pL和qL是负载的瞬时有功和无功;/>是pL有功震荡分量;iLx是负载电流;
离网模式下:
在离网孤岛模式下,通过带PI控制的滞环脉宽调制方法控制产生的电压跟踪有源电压型逆变器的参考电压,从而产生离网孤岛工作模式有源电压型逆变器开关管的触发信号;通过下式计算有源电压型逆变器的参考电压:
其中,角频率ωf=2π·50rad/s。
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