CN112136271A - 用于功率转换的系统和方法 - Google Patents

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谭添
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Abstract

一种用于功率转换的系统(100)和方法(800)。系统(100)包括:整流器(110);逆变器(120);耦合在整流器(110)和逆变器(120)之间的DC链路电容器(C);以及控制器(111)。控制器(111)被配置成获得在逆变器(120)的输出处的电流值(io)和跨DC链路电容器(C)的电压值(VC);基于所获得的电流值(io)和电压值(VC),确定逆变器(120)的输出电压(Uo)的平均分量和波动分量;以及基于输出电压(Uo)的平均分量和波动分量,确定用于控制整流器(110)的电流基准。

Description

用于功率转换的系统和方法
技术领域
本公开的实施例总体上涉及电力领域,并且特别地涉及用于功率转换的系统和方法。
背景技术
对于功率转换系统,特别是电力驱动系统,减少DC链路电容器上的电压纹波非常重要。在电压纹波减小的情况下,可以大大减小电容器的尺寸和成本,并且可以大大延长电容器的寿命。但是,当前的解决方案不能非常有效地减小DC链路电压纹波。
当前,存在一种用于电力驱动系统的解决方案,该解决方案将输出功率考虑在内,以通过减少循环到DC链路电容器中的二次电流谐波来减小DC链路电容器的尺寸。例如,逆变器的输出功率以及跨DC链路电容器的电压被反馈到整流器的控制器,以减少跨DC链路电容器的纹波。
然而,需要用于减少功率转换系统中的DC链路纹波的更有效的解决方案。
发明内容
总体上,本公开的示例实施例提供了一种功率转换系统以及用于控制功率转换系统的方法和设备。
在第一方面,提供了一种系统。系统包括:整流器;逆变器;以及耦合在整流器和逆变器之间的DC链路电容器。控制器被配置成:获得在逆变器的输出处的电流值和跨DC链路电容器的电压值;基于获得的电流值和电压值,确定逆变器的输出功率的平均分量和波动分量;以及基于输出功率的平均分量和波动分量,确定用于控制整流器的电流基准。
根据本公开的实施例,如果应用相同的DC链路电容器,则DC链路电压波纹将减小,并且如果DC链路电压波纹被设计成处于相同的电压水平,则DC链路电容将减少。DC链路电压纹波减小将有助于减少电容器的温度上升并且有助于延长电容器的寿命。DC链路电容减小也可以有助于减小系统的尺寸、重量和/或成本。
在一些实施例中,控制器包括解耦器,解耦器被配置成将输出功率的平均分量与输出功率的波动分量解耦。以该方式,平均分量和波动分量可以彼此分离。
在一些实施例中,解耦器包括:移动平均滤波器(MAF),被配置成基于输出功率,将输出功率的平均分量输出;以及加法器,耦合到MAF并且被配置成通过从输出功率减去平均分量来输出波动分量。通过应用MAF,可以基于输出功率的移动平均来有效地确定输出功率的平均分量。
在一些实施例中,控制器包括:第一控制器单元,被配置成从输出功率的平均分量确定第一电流;以及第二控制器单元,被配置成从输出功率的波动分量来确定第二电流。通过基于输出功率的平均分量和波动分量进行独立控制,将大大提高设计的灵活性。
在一些实施例中,控制器包括加法器,加法器被配置成将第一电流和第二电流相加以获得组合电流。控制器还被配置成基于组合电流确定电流基准。通过将两个电流组合,在控制系统中将考虑两个独立控制的分量以改进其性能。
在一些实施例中,第一控制器单元和第二控制器单元中的至少一个是比例控制器。通过应用比例控制器,将大大简化系统的设计,因为比例增益可以以解析表示来确定。
在一些实施例中,整流器是三相整流器,并且逆变器是单相逆变器。三相整流器和单相逆变器之间的不匹配将实质上需要该控制解决方案并且改进控制解决方案的性能。
在一些实施例中,控制器还被配置成调整整流器以具有追踪电流基准的输入电流。
在第二方面,提供了一种方法。方法包括:获得在逆变器的输出处的电流值和跨DC链路电容器的电压值,DC电容器耦合在整流器和逆变器之间;基于所获得的电流值和电压值,确定逆变器的输出功率的平均分量和波动分量,以及基于输出功率的平均分量和波动分量,确定用于控制整流器的电流基准。
在一些实施例中,确定输出功率的平均分量和波动分量包括:将输出功率的平均分量与输出功率的波动分量解耦。
在一些实施例中,将平均分量与波动分量解耦包括:通过移动平均滤波器(MAF),基于输出功率,确定输出功率的平均分量;以及通过从输出功率减去平均分量来确定波动分量。
在一些实施例中,确定电流基准包括:从输出功率的平均分量确定第一电流,以及从输出功率的波动分量确定第二电流。
在一些实施例中,确定电流基准包括:将第一电流和第二电流相加以获得组合电流;以及基于组合电流确定电流基准。
在一些实施例中,确定第一电流包括将输出功率的平均分量与第一比例增益相乘,并且其中确定第二电流包括将输出功率的波动分量与第二比例增益相乘。
在一些实施例中,整流器是三相整流器,并且逆变器是单相逆变器。
在一些实施例中,方法还包括使得整流器的输入电流追踪电流基准。
在第三方面,提供了一种控制器。控制器包括解耦器,解耦器被配置成:接收在逆变器的输出处的电流值和跨DC链路电容器的电压值,DC电容器耦合在整流器和逆变器之间;以及将输出功率的平均分量与输出功率的波动分量解耦,基于所接收的电流值和电压值确定输出功率。控制器被配置成:基于输出功率的平均分量和波动分量,确定用于控制整流器的电流基准。
在一些实施例中,解耦器包括:移动平均滤波器(MAF),被配置成基于输出功率将输出功率的平均分量输出;以及加法器,耦合到MAF,并且被配置成通过从输出功率减去平均分量来输出波动分量。
在一些实施例中,控制器还包括:第一控制器单元,被配置成从输出功率的平均分量来确定第一电流;以及第二控制器单元,被配置成从输出功率的波动分量来确定第二电流。
在一些实施例中,控制器还包括加法器,加法器被配置成将第一电流和第二电流相加以获得组合电流。控制器还被配置成基于组合电流确定电流基准。
在一些实施例中,第一控制器单元和第二控制器单元中的至少一个是比例控制器。
在一些实施例中,整流器是三相整流器,并且逆变器是单相逆变器。
在一些实施例中,控制器还被配置成调整整流器以具有追踪电流基准的输入电流。
用于控制功率转换系统的方法和设备可以实现与如上所述的功率转换系统类似的技术效果。为了清楚起见,在这里未详述技术效果和好处。
应当理解,发明内容部分不旨在标识本公开的实施例的关键或必要特征,也不旨在用于限制本公开的范围。通过以下描述,本公开的其他特征将变得容易理解。
附图说明
通过在附图中对本公开的一些实施例的更详细的描述,本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显,其中:
图1是图示根据本公开的实施例的包括功率单元和控制器的功率转换系统的示意图;
图2是图示根据本公开的实施例的前馈控制器的示意图。
图3是图示根据本公开的实施例的解耦器的示意图;
图4是图示根据本公开的实施例的主控制器的示意图;
图5是图示根据本公开的实施例的功率单元的电路图;
图6是图示根据本公开的实施例的级联的H桥中压驱动器(CHB-MVD)的示意图;
图7是图示根据本公开的实施例的功率单元的电网侧功率、电机侧功率和DC链路电压纹波的图;以及
图8是图示根据本公开的实施例的方法的流程图。
贯穿附图,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。
具体实施方式
现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。应当理解,仅出于说明的目的描述了这些实施例,并且帮助本领域的技术人员理解和实施本公开,而没有对本公开的范围提出任何限制。除了下面描述的那些方式之外,可以以各种方式来实施本文描述的公开内容。
如本文所使用的,术语“包括”及其变体应当被理解为开放术语,其意指“包括但不限于”。术语“基于”应当被理解为“至少部分基于”。术语“一个实施例”和“实施例”应当被理解为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”应当被理解为“至少一个其他实施例”。下面可以包括其他定义(显式和隐式)。
图1是图示根据本公开的实施例的功率转换系统100的示意图。功率转换系统100包括功率单元,功率单元包括整流器110和逆变器120。如图1中所示,整流器110可以是经由三个分离的电感器L耦合到交流(AC)电网的三相整流器。整流器110可以从AC电网接收电力,并且将AC功率转换成直流(DC)功率。跨DC链路电容器C施加DC电压,DC链路电容器C耦合在整流器110和逆变器120之间。DC电压被提供到逆变器120,逆变器120被配置成将DC功率转换成AC功率。逆变器120可以是被配置成驱动诸如电机的负载的单相逆变器。应当理解的是,尽管参考三相整流器和单相逆变器描述了功率转换系统100,但是任何其他合适的整流器或逆变器都可以可适用。
如图1中所示,整流器110可以是要由控制器111控制的有源整流器。控制器111包括反馈回路,反馈回路被配置成向主控制器130提供电流基准
Figure BDA0002781864460000061
主控制器130可以被配置成调整整流器110以使得来自电网的输入电流追踪电流基准。
控制器111,特别是反馈回路,可以接收跨DC链路电容器C的电压值VC,并且可以接收在逆变器120的输出处的电流值io。基于所接收的电流值io和电压值VC,反馈回路可以确定逆变器120的输出功率po的平均分量和波动分量。基于输出功率po的平均分量和波动分量,反馈回路可以确定用于控制整流器110的电流基准
Figure BDA0002781864460000062
如图1中所示,电压值VC可以被提供给乘法器150,乘法器150将电压值VC与逆变器120的调制指数m相乘以获得逆变器120的输出电压uo。然后,输出电压uo在乘法器140处与在逆变器120的输出处测量的电流值io相乘以确定输出功率po,输出功率po被提供给前馈控制器180以进行进一步处理。
附加地,电压值VC被提供给加法器160,加法器160从DC链路电容器C的电压基准
Figure BDA0002781864460000063
减去电压值VC。该差被提供给比例积分控制器170,比例积分控制器170计算电流基准
Figure BDA0002781864460000064
加法器190将电流基准
Figure BDA0002781864460000065
Figure BDA0002781864460000066
组合,以便获得电流基准
Figure BDA0002781864460000067
如上所述,电流基准
Figure BDA0002781864460000068
然后被提供给主控制器130。
前馈控制器180可以获得输出功率po,并且基于输出功率po确定电流基准
Figure BDA0002781864460000069
图2是图示根据本公开的实施例的前馈控制器180的框图。前馈控制器180包括解耦器182,解耦器182被配置成将输出功率po的平均分量
Figure BDA00027818644600000610
与输出功率po的波动分量
Figure BDA00027818644600000611
解耦。如图2中所示,解耦器182可以将输出功率po的平均分量
Figure BDA00027818644600000612
和波动分量
Figure BDA00027818644600000613
输出。平均分量
Figure BDA00027818644600000614
可以被提供给控制器184,控制器184可以从输出功率po的平均分量
Figure BDA00027818644600000615
确定第一电流。波动分量
Figure BDA00027818644600000616
被提供给控制器184,控制器184可以从输出功率po的波动分量
Figure BDA00027818644600000617
确定第二电流。如图2中所示,控制器184和186中的至少一个可以是比例控制器。
如图2中所示,控制器180包括加法器188,加法器188被配置成将第一电流和第二电流相加以获得组合电流。如图1中所示,组合电流可以被提供给加法器190,以便确定电流基准
Figure BDA0002781864460000071
图3是图示根据本公开的实施例的解耦器182的示意图。解耦器182包括移动平均滤波器(MAF)1821,移动平均滤波器1821被配置成基于输出功率po,将输出功率po的平均分量
Figure BDA0002781864460000072
输出。MAF 1821可以确定输出功率po的移动平均。加法器1822耦合到MAF 1821,并且被配置成通过从输出功率po减去平均分量
Figure BDA0002781864460000073
来输出波动分量
Figure BDA0002781864460000074
图4是图示根据本公开的实施例的主控制器130的示意图。应当理解,仅出于说明性目的描述了主控制器130,并且当前已知的或将来将要开发的任何其他合适的控制器都可以适用。在主控制器130中,调整dq帧中的电网侧的有功电流iid、无功电流iiq以分别追踪指定的电流基准
Figure BDA0002781864460000075
可以从如图1中所示的反馈回路获得有功电流基准
Figure BDA0002781864460000076
而例如可以将无功电流基准
Figure BDA0002781864460000077
设置为零。
派克变换块210可以接收在电网侧测量的三相电流值iiabc,并且将abc帧中的电流iiabc变换为dq帧中的电流iid和iiq。派克变换块210可以由旋转角度θ控制。有功电流iid可以在滤波器241处被滤波以滤除干扰,然后被提供给加法器252。无功电流iiq可以在滤波器242处被滤波以滤除干扰,然后被提供给加法器251。加法器221可以接收电流基准值
Figure BDA0002781864460000078
和有功电流值iid,并且确定电流基准值
Figure BDA0002781864460000079
和有功电流值iid之间的差。该差被提供给比例积分(PI)控制器231,然后被提供给加法器251。加法器251还接收电网侧的电压值Vid,并且从该电压值Vid减去PI控制器231的输出和滤波器242的输出,以便获得电压基准
Figure BDA00027818644600000710
加法器222获得无功电流基准
Figure BDA00027818644600000711
和无功电流iiq,并且确定电流基准
Figure BDA00027818644600000712
和无功电流iiq之间的差。该差被提供给PI控制器232,然后被提供给加法器252。加法器252还接收电网侧的无功电压Viq,并且从无功电压Viq与滤波器241的输出之和减去PI控制器232的输出,以便获得电压基准
Figure BDA00027818644600000713
电压基准
Figure BDA00027818644600000714
Figure BDA00027818644600000715
被提供给派克逆变换块260,其将电压基准从dq帧变换为abc帧。派克逆变换块260也由旋转角度θ控制。脉冲宽度调制(PWM)控制器270在abc帧中接收电压基准,并且生成用于整流器110中的开关的开/关控制信号。
图5图示了根据本公开的实施例的功率单元200的示意图。图1中所示的功率单元可以由如图5中所示的功率单元200来实施。应当理解,仅出于说明性目的而提供功率单元200,没有对本公开的范围提出任何限制。
功率单元200包括通过DC链路电容器C耦合的整流器110和逆变器120。整流器110包括三个半桥,每个半桥包括高侧开关和低侧开关。开关中的每个开关耦合到二极管,该二极管可以是开关的体二极管。逆变器120包括两个半桥,每个半桥包括高侧开关和低侧开关。开关可以是诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)的功率开关。
图6是图示根据本公开的实施例的级联的H桥中压驱动器(CHB-MVD)300的示意图。CHB-MVD 300包括耦合在电网与功率单元A1-An、B1-Bn和C1-Cn之间的相移变压器310。功率单元A1-An、B1-Bn和C1-Cn耦合到电机320以驱动电机320。功率单元A1-An、B1-Bn和C1-Cn中的每个功率单元可以通过如图5中所示的功率单元200实施,并且可以由如图1中所示的控制器111控制。
在下文中,参考系统的分析表示来描述实施例。如图6中所示,用于功率单元A1的变压器的三相次级电流基准可以由
Figure BDA0002781864460000081
Figure BDA0002781864460000082
表示。电机侧功率po的波动分量
Figure BDA0002781864460000083
和平均分量
Figure BDA0002781864460000084
可以由两个不同的控制器186和184调整以分别生成不同的电流基准。电流基准
Figure BDA0002781864460000085
包括对应于平均分量
Figure BDA0002781864460000086
的第一部分
Figure BDA0002781864460000087
和对应于波动分量
Figure BDA0002781864460000088
的第二部分
Figure BDA0002781864460000089
利用独立调整的控制器,可以分别调整电网电流的两个部分,以分别适应DC链路的平均输出功率和波动输出功率。由外部DC链路电压控制回路生成的电流基准
Figure BDA00027818644600000810
和基准
Figure BDA00027818644600000811
被组合为总有功电流基准
Figure BDA00027818644600000812
总有功电流基准
Figure BDA00027818644600000813
被应用于调整电网侧电流,以提供电机侧功率po的波动分量
Figure BDA00027818644600000814
和平均分量
Figure BDA00027818644600000815
两者。
如等式(1)中所示,系数
Figure BDA00027818644600000816
Figure BDA00027818644600000817
分别是控制器184和186的比例增益。等式(1)还示出了针对波动分量
Figure BDA0002781864460000091
平均分量
Figure BDA0002781864460000092
以及分别对应于平均分量
Figure BDA0002781864460000093
和波动分量
Figure BDA0002781864460000094
的电流基准
Figure BDA0002781864460000095
的一个实施例公式。
Figure BDA0002781864460000096
通过不同地设计控制器184和186,可以灵活和独立地调整由电网侧提供的平均电流和波动电流。DC链路的波动功率可以由电流基准
Figure BDA0002781864460000097
提供,电流基准
Figure BDA0002781864460000098
通过由适当设计的解耦前馈控制生成,这减小了DC链路的波动功率和电压纹波。如果电压纹波被保持在相同水平,则DC链路电容器的电容可以小得多,因此功率转换系统(诸如,四象限CHB-MVD)的总重量和体积更小。
上面已经参考图1至图6描述了本公开的实施例。为了更好地解释实施例中的改进,图7图示了在没有实施控制器111(特别地,前馈控制器180,如图1中所示)的情况下的电网侧、电机侧以及功率单元的DC链路电压的瞬时波形。在四象限CHB-MVD 300的每个功率单元中,由于绕组电阻器和电感器的存在,电机侧电流io的相位角度滞后于电机侧电压uo的角度。电机侧的瞬时输出功率po包括平均分量
Figure BDA0002781864460000099
和波动分量
Figure BDA00027818644600000910
电网侧的三相瞬时输入功率之和pi始终是常数分量,因为其通常被控制以追踪
Figure BDA00027818644600000911
因此,在DC链路上存在与波动功率分量
Figure BDA00027818644600000912
相对应的功率差
Figure BDA00027818644600000913
DC链路纹波ΔVC主要由被施加在DC链路电容器C上的波动功率分量
Figure BDA00027818644600000914
产生。
等式(2)示出了电压纹波ΔVC与DC链路电容CB之间的关系。参考等式(2),在相同的电机侧电压Uom和电机侧电流Iom的情况下,即,在相同的输出波动功率分量po的情况下,DC链路电压纹波将随着DC链路电容的减小而增加。因此,波动功率分量
Figure BDA00027818644600000915
应当被独立处理,以减少DC链路上的电压纹波ΔVC
Figure BDA0002781864460000101
铝电解电容器是CHB-MVD中最常见的DC链路电容器之一。DC链路上的功率差异会给DC链路电容器造成问题。例如,由于电机和电网侧之间的瞬时功率差,在DC链路上会出现电压和电流纹波。DC链路电压和电流纹波会缩短电容器的操作寿命。这还可以引起DC链路电容器的故障,并且继而给四象限CHB-MVD的正常操作带来巨大挑战。另外,电容器的电容需要足够大以抑制这些纹波,这意味着DC链路电容器更重并且更大。因此,诸如CHB-MVD的功率转换系统的成本和体积将增加。
为了进一步验证输出功率解耦前馈控制的有效性,在以下两种条件下,在有无前馈控制器180的情况下执行仿真:(1)具有相同的DC链路电容,并且测量额定负载状态下的DC链路纹波,(2)在额定负载状态下具有相同的DC链路纹波,并且测量DC链路电容。表1示出了两个模拟的结果或比较。
在第一模拟条件下,两个系统都应用相同的DC链路电容(2.1mF),并且除了控制方法之外,所有其他条件都相同。在没有前馈控制器180的情况下,额定负载状态DC链路电压纹波为110.5V(在2.4s~2.5s之间的十个纹波的平均值),而具有前馈控制器180的纹波为81.5V。通过将输出功率的波动分量解耦,在相同的DC链路电容的情况下,DC链路纹波可以减少26.2%。
在第二模拟条件下,在相同的额定负载状态DC链路电压纹波(81.5V)的情况下,比较有无前馈控制器180情况下的DC链路电容差异。对于81.5V的电压纹波,没有前馈控制器180的DC链路电容为2.8mF。在具有前馈控制器180的情况下,对于相同的电压纹波,电容减小到2.1mF(减小25%)。在该两个条件下的仿真结果表明,输出功率解耦前馈控制可以增加处理DC链路波动功率的灵活性,并且进一步减小电压纹波,特别是在四象限CHB-MVD中。
表1 DC链路电容或DC链路电压纹波比较
Figure BDA0002781864460000111
当应用相同的DC链路电容器时,利用改进的输出功率解耦前馈控制将减小DC链路电压纹波。当DC链路电压纹波被设计成处于相同电压水平时,利用输出功率解耦前馈控制可以减小DC链路电容。DC链路电压纹波减小将有助于减少电容器的温度上升并且延长电容器的寿命。DC链路电容减小可以有助于减少功率单元的重量和空间。因此,诸如CHB-MVD的功率转换系统的总重量和体积将减小。另外,较小的电容器也可以降低系统的成本。
图8是图示根据本公开的实施例的方法800的流程图。方法800可以由如图1中所示的控制器111实施。
在框810处,可以获得在逆变器的输出处的电流值和跨DC链路电容器的电压值。DC电容器耦合在整流器和逆变器之间。例如,整流器是三相整流器,并且逆变器是单相逆变器。
在框820处,可以基于所获得的电流值和电压值来确定逆变器的输出功率的平均分量和波动分量。
在一些实施例中,确定输出功率的平均分量和波动分量包括:将输出功率的平均分量与输出功率的波动分量解耦。
在一些实施例中,将平均分量与波动分量解耦包括:通过移动平均滤波器(MAF),基于输出功率,确定输出功率的平均分量;以及通过从输出功率减去平均分量来确定波动分量。
在框830处,可以基于输出功率的平均分量和波动分量来确定电流基准,以用于控制整流器。
在一些实施例中,确定电流基准包括:从输出功率的平均分量确定第一电流,以及从输出功率的波动分量确定第二电流。
在一些实施例中,确定电流基准包括:将第一电流和第二电流相加以获得组合电流;以及基于组合电流确定电流基准。
在一些实施例中,确定第一电流包括将输出功率的平均分量与第一比例增益相乘,并且确定第二电流包括将输出功率的波动分量与第二比例增益相乘。
在一些实施例中,方法800还包括使得整流器的输入电流追踪电流基准。
尽管已经以特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了本公开,但是应当理解,所附权利要求中定义的本公开不必限于上述特定特征或动作。相反,上述特定特征和动作被公开为实施权利要求的示例形式。

Claims (23)

1.一种系统,包括:
整流器;
逆变器;
DC链路电容器,耦合在所述整流器和所述逆变器之间;以及
控制器,被配置成:
获得在所述逆变器的输出处的电流值和跨所述DC链路电容器的电压值,
基于所获得的电流值和电压值,确定所述逆变器的输出功率的平均分量和波动分量,以及
基于所述输出功率的所述平均分量和所述波动分量,确定用于控制所述整流器的电流基准。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器包括解耦器,所述解耦器被配置成将所述输出功率的所述平均分量与所述输出功率的所述波动分量解耦。
3.根据权利要求2所述的系统,其中所述解耦器包括:
移动平均滤波器MAF,被配置成基于所述输出功率,输出所述输出功率的所述平均分量;以及
加法器,耦合到所述MAF,并且被配置成通过从所述输出功率减去所述平均分量来输出所述波动分量。
4.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器包括:
第一控制器单元,被配置成从所述输出功率的所述平均分量来确定第一电流;以及
第二控制器单元,被配置成从所述输出功率的所述波动分量来确定第二电流。
5.根据权利要求4所述的系统,其中所述控制器包括加法器,所述加法器被配置成将所述第一电流和第二电流相加以获得组合电流,并且其中所述控制器还被配置成基于所述组合电流来确定所述电流基准。
6.根据权利要求4所述的系统,其中所述第一控制器单元和第二控制器单元中的至少一个是比例控制器。
7.根据权利要求1所述的系统,其中所述整流器是三相整流器,并且所述逆变器是单相逆变器。
8.根据权利要求1所述的系统,其中所述控制器还被配置成调整所述整流器以具有追踪所述电流基准的输入电流。
9.一种方法,包括:
获得在逆变器的输出处的电流值和跨DC链路电容器的电压值,所述DC电容器耦合在整流器和所述逆变器之间;
基于所获得的电流值和电压值,确定所述逆变器的输出功率的平均分量和波动分量,以及
基于所述输出功率的所述平均分量和所述波动分量,确定用于控制所述整流器的电流基准。
10.根据权利要求9所述的方法,其中确定所述输出功率的所述平均分量和所述波动分量包括:
将所述输出功率的所述平均分量与所述输出功率的所述波动分量解耦。
11.根据权利要求10所述的方法,其中将所述平均分量与所述波动分量解耦包括:
通过移动平均滤波器MAF,基于所述输出功率,确定所述输出功率的所述平均分量;以及
通过从所述输出功率减去所述平均分量来确定所述波动分量。
12.根据权利要求9所述的方法,其中确定所述电流基准包括:
从所述输出功率的所述平均分量确定第一电流,以及
从所述输出功率的所述波动分量确定第二电流。
13.根据权利要求12所述的方法,其中确定所述电流基准包括:
将所述第一电流和第二电流相加以获得组合电流;以及
基于所述组合电流确定所述电流基准。
14.根据权利要求12所述的方法,其中确定所述第一电流包括将所述输出功率的所述平均分量与第一比例增益相乘,以及
其中确定所述第二电流包括将所述输出功率的所述波动分量与第二比例增益相乘。
15.根据权利要求9所述的方法,其中所述整流器是三相整流器,并且所述逆变器是单相逆变器。
16.根据权利要求9所述的方法,还包括:
使得所述整流器的输入电流追踪所述电流基准。
17.一种控制器,包括:
解耦器,被配置成:
接收在逆变器的输出处的电流值和跨DC链路电容器的电压值,所述DC电容器耦合在整流器和所述逆变器之间;以及
将输出功率的平均分量与所述输出功率的波动分量解耦,所述输出功率是基于所接收的电流值和电压值来确定的,
其中所述控制器被配置成基于所述输出功率的所述平均分量和所述波动分量,确定用于控制所述整流器的电流基准。
18.根据权利要求17所述的控制器,其中所述解耦器包括:
移动平均滤波器MAF,被配置成基于所述输出功率输出所述输出功率的所述平均分量;以及
加法器,耦合到所述MAF,并且被配置成通过从所述输出功率减去所述平均分量来输出所述波动分量。
19.根据权利要求17所述的控制器,还包括:
第一控制器单元,被配置成从所述输出功率的所述平均分量来确定第一电流,以及
第二控制器单元,被配置成从所述输出功率的所述波动分量来确定第二电流。
20.根据权利要求19所述的控制器,还包括加法器,所述加法器被配置成将所述第一电流和第二电流相加以获得组合电流,并且
其中所述控制器还被配置成基于所述组合电流确定所述电流基准。
21.根据权利要求19所述的控制器,其中所述第一控制器单元和第二控制器单元中的至少一个是比例控制器。
22.根据权利要求17所述的控制器,其中所述整流器是三相整流器,并且所述逆变器是单相逆变器。
23.根据权利要求17所述的控制器,其中所述控制器还被配置成调整所述整流器以具有追踪所述电流基准的输入电流。
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