CN112350557A - 一种铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法 - Google Patents

一种铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法，包括主动控制环处理、辅助控制环处理、不平衡抑制环处理、归一化调制处理。通过主动控制环处理实现小电流和大电流时增大控制增益，提高追踪速度，在冲击电流下，降低控制增益，降低电压变化率实现降低驱动器件关断IGBT的概率；通过辅助控制环处理增加了输出电压的控制精度；通过不平衡抑制环处理实现在三相电流不一致时，调整各相输出电压，实现抑制不平衡电压；通过归一化调制处理对直流电压实现归一化，以便于工程化调制处理；因此通过本发明所述控制方法即可实现在各种电流下的稳定控制，尤其是冲击电流下，降低驱动器保护动作概率，提高连续运行的能力。

Description

一种铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法
技术领域
本发明属于电气化铁路电力供电技术领域，尤其涉及一种铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法。
背景技术
铁路净化电源是近年来逐渐兴起的新型供电装置，它将铁路机车使用的27.5kV电压转换为适合铁路电力10kV使用的电压。现有这些铁路净化电源利用电力电子变换器技术实现整流逆变，并利用可控的逆变技术实现输出电压的稳定，不受27.5kV侧电压波动和谐波的影响。但是申请人发现：铁路电力10kV侧含有多条馈线，常含有站馈线、自闭线、贯通线，每条馈线都含有很多变压器，变压器在带电时会产生极大的励磁涌流，而励磁涌流产生时会冲击净化电源装置，该冲击电流在流过净化电源装置电力电子变换器时，一方面，因IGBT器件可通过的电流能力是有限的，不可能不计成本一位提高IGBT的通流能力，同时受限于IGBT器件发展原因，能够流通数千安大电流的IGBT器件尚不成熟，当电流到达IGBT可流通器件一定程度时，驱动器件会关断IGBT来保护IGBT免受过流损坏；另一方面，当净化电源装置承受电流冲击时，极大的冲击电流在滤波器和隔离变压器阻抗上产生极大压降，极大的电压变化率作用在滤波器上加剧了冲击电流。上述问题，极大的冲击电流都造成了驱动器保护动作，关断了IGBT造成了净化电源装置停机，降低了连续运行的能力。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可在小电流和大电流下提高追踪速度稳定输出电压，又可以在极限冲击电流下降低驱动器保护动作概率，提高连续运行的能力，还可实现高精度输出和均衡电压输出，且控制难度低，易于实现的铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法，包括：
主动控制环处理，为特定数值下的分段线性PI控制，其控制量为滤波后输出电压，实现小电流和大电流时增大控制增益，提高追踪速度；当电流超过限定值时，增益减小，提高冲击电流下连续运行能力；
辅助控制环处理，其控制量为隔离变压器输出电压，增加输出电压的控制精度；
不平衡抑制环处理，其控制量为隔离变压器输出的分相电压，实现在三相电流不一致时，调整各相输出电压，实现抑制不平衡电压；
归一化调制处理，通过直流电压实现归一化处理，以便于工程化调制处理。
进一步地，所述的“主动控制环处理”，具体控制步骤包括：
a1.根据滤波器输出三相电压信号通过公式一计算得到vid和viq，其中w为基波角频率,via、vib和vic为滤波器输出三相电压信号，
Figure RE-GDA0002886177310000021
a2.对vid和viq进行低通滤波，得到
Figure RE-GDA0002886177310000022
和
Figure RE-GDA0002886177310000023
a3.通过公式二对
Figure RE-GDA0002886177310000024
和
Figure RE-GDA0002886177310000025
求解平方和后进行开方运算，得到滤波后电压的瞬时有效值virms；
Figure RE-GDA0002886177310000031
a4.将主动控制环瞬时有效值给定指令
Figure RE-GDA0002886177310000032
与滤波后瞬时有效值 virms进行相减，再根据差值进行分段线性PI控制。
进一步地，步骤a4中的分段线性PI控制的分段线性过程具体为：根据公式三计算得到kp，
Figure RE-GDA0002886177310000033
其中，kp0和kpy是线性函数的截距，k1和k2是分段线性函数的斜率，且由人工设定；
Δii是单位时间内电流的变化量，Δii_prot和Δii_lim对应kp分段点的电流分段点；
当Δii增大时,kp按照斜率k1逐渐增大；
当Δii因冲击电流增大到Δii_prot，过大的Δvi会继续增大Δii而此时kp到达最大限定值kpmax后并不继续增大；
当Δii超过Δii_prot后，为尽可能快速降低Δvi，控制增益kp按照斜率k2快速减小；
当Δii随着冲击仍然继续增大到Δii_lim,控制增益kp降低到最小值 kpmin。
进一步地，所述Δii_prot的数值取值方法为电力电子变换器逆变器 IGBT器件可重复集电极峰值电流的10％～30％，所述Δii_lim的数值取值方法为电力电子变换器逆变器IGBT器件可重复集电极峰值电流的40％～50％。
进一步地，所述分段线PI控制的kp取值方法为：根据公式四计算得到滤波后电压vi，然后根据公式五计算得到滤波电抗压降vL，接着根据公式六计算得到逆变器输出电压vs，之后根据公式四、五、六联立计算得到公式七，最后根据公式八计算得到kp的最大值Kpmax；
Figure RE-GDA0002886177310000041
其中，k为采样时间，kP和ki分别为PI控制的比例和积分参数，e(k) 为控制量偏差，e为控制量偏差；
Figure RE-GDA0002886177310000042
其中，vL为滤波电抗压降，L为滤波电抗的电感值，dii为电流变化量，dt为单位时间，
Figure RE-GDA0002886177310000043
为电流变化率；
vs-vL＝vi 公式六，
其中，vs为逆变器输出电压，vL为滤波电抗压降，vi为滤波后电压；
Figure RE-GDA0002886177310000044
而且，假定ki＝0，根据公式八计算得到kp的限定值为：
Figure RE-GDA0002886177310000045
其中，e(k)允许的最大允许电压偏差为vdev,一般取额定电压的3％～ 7％，Δt为控制系统采样周期，Kpmin一般取Kpmax的10％～30％。
进一步地，所述分段线PI控制中的积分I控制采用积分抗饱和控制。
进一步地，所述的“辅助控制环处理”，具体控制步骤包括：
b1.根据隔离变压器输出三相电压信号和公式九计算得到vod和voq，其中，voa、vob和voc为隔离变压器输出三相电压信号，
Figure RE-GDA0002886177310000051
b2.对vod和voq进行低通滤波,得到
Figure RE-GDA0002886177310000052
和
Figure RE-GDA0002886177310000053
b3.根据公式十对
Figure RE-GDA0002886177310000054
和
Figure RE-GDA0002886177310000055
求解平方和后进行开方运算，得到隔离变压器输出后电压的瞬时有效值vorms；
Figure RE-GDA0002886177310000056
b4.将辅助控制环瞬时有效值给定指令
Figure RE-GDA0002886177310000057
与隔离变压器输出瞬时有效值vorms进行相减，再根据差值进行PI运算控制，其中λOT为隔离变压器的变比；
b5.对PI运算后的指令进行指令限幅，限幅指令的限副值不超过主动控制环处理的限幅值的5％～7％。
进一步地，所述的“不平衡抑制环处理”，具体控制步骤包括：
c1.根据隔离变压器输出的A相电压信号voa和公式十一计算得到 voda和voqa，
Figure RE-GDA0002886177310000058
c2.对voda和voqa进行低通滤波,得到
Figure RE-GDA0002886177310000059
和
Figure RE-GDA00028861773100000510
c3.根据公式十二对
Figure RE-GDA00028861773100000511
和
Figure RE-GDA00028861773100000512
求解平方和后乘以2然后进行开方运算，得到隔离变压器输出的A相电压的瞬时有效值voarms，
Figure RE-GDA0002886177310000061
c4.按照步骤c1～c3，得到隔离变压器输出的B相电压和C相电压的瞬时有效值vobrms和vocrms；
c5.根据隔离输出电压的相电压分相控制指令
Figure RE-GDA0002886177310000062
和voarms、 vobrms和vocrms分别进行积分I控制；
c6.对步骤c5的控制结果进行限幅，限幅值不超过主动控制环限幅值的3％；
c7.对主动控制环处理和辅助控制环处理的运算结果进行叠加；
c8.将步骤c7的运算结果分别与步骤c6的A相、B相和C相运算结果进行叠加，作为A/B/C三相瞬时有效值总指令。
进一步地，所述的“归一化调制处理”，具体控制步骤包括：
d1.将净化电源装置的A相串联运行的功率单元直流电压udc_A1…… udc_An进行求和，同时将B相和C相串联运行的功率单元的直流电压进行求和；
d2.将不平衡抑制环处理中得到的A/B/C三相瞬时有效值总指令分别除以A相、B相、C相的串联运行的功率单元的直流电压之和；
d3.将步骤d2求解的除数分别乘以与电压同相位的正弦sinA、sinB、 sinC，得到A/B/C三相指令数值；
d4.对A/B/C三相指令数值分别进行调制，形成PWM信号控制电力电子变换器的逆变部分。
有益效果
本发明通过采用上述技术方案，即可以在小电流和大电流下提高追踪速度稳定输出电压，又可以在极限冲击电流下降低驱动器保护动作概率，提高连续运行的能力，还可实现高精度输出和均衡电压输出，而且整个控制算法具有控制难度低，技术方案易于实现的优点，有利于普及应用。
附图说明
图1是本发明所述铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法的流程示意图；
图2是本发明所述铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中主动控制环处理的流程示意图；
图3是本发明所述铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中辅助控制环处理的流程示意图；
图4是本发明所述铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中不平衡抑制环处理的流程示意图；
图5是本发明所述铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中归一化调制处理的流程示意图
图6是本发明所述铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法应用到铁路净化电源的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例所述的铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法，其中铁路净化电源装置属于现有技术(比如：中国专利2017112159243、2018111214750、2017101486913、2016210577081和 201520618511X中公开的铁路净化电源装置)，主电路主要包含输入变压器、电力电子变换器、滤波器和输出隔离变压器，所述输入变压器的输入侧接入牵引27.5kV侧，输出侧供给到电力电子变换器的整流侧，所述电力电子变换器的逆变侧连接到滤波器，所述滤波器的输出连接到输出隔离变压器，具体结构和工作原理在此不再详细赘述。
如图1中所示，本发明所述的提高冲击电流下连续运行能力的控制方法，包括：
步骤S100.主动控制环处理，为特定数值下的分段线性PI控制，其控制量为滤波后输出电压，实现小电流和大电流时增大控制增益，提高追踪速度；当电流超过限定值时，增益减小，提高冲击电流下连续运行能力；
步骤S200.辅助控制环处理，其控制量为隔离变压器输出电压，增加输出电压的控制精度，解决因滤波阻抗和变压器阻抗而影响输出电压的问题；
步骤S300.不平衡抑制环处理，其控制量为隔离变压器输出的分相电压，实现在三相电流不一致时，调整各相输出电压，实现抑制不平衡电压；
步骤S400.归一化调制处理，通过直流电压实现归一化处理，以便于工程化调制处理。
如图2中所示，本发明所述的提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中主动控制环处理，具体控制步骤包括：
步骤S101.根据滤波器输出三相电压信号通过公式一计算得到vid和 viq，其中w为基波角频率,via、vib和vic为滤波器输出三相电压信号，
Figure RE-GDA0002886177310000081
步骤S102.对vid和viq进行低通滤波(Low pass filter,LPF)，得到
Figure RE-GDA0002886177310000082
和
Figure RE-GDA0002886177310000083
步骤S103.通过公式二对
Figure RE-GDA0002886177310000084
和
Figure RE-GDA0002886177310000085
求解平方和后进行开方运算，得到滤波后电压的瞬时有效值virms；
Figure RE-GDA0002886177310000091
步骤S104.将主动控制环瞬时有效值给定指令
Figure RE-GDA0002886177310000092
与滤波后瞬时有效值virms进行相减，再根据差值进行分段线性PI控制；该分段线性PI 控制的分段线性过程具体为：根据公式三计算得到kp，
Figure RE-GDA0002886177310000093
其中，kp0和kpy是线性函数的截距，k1和k2是分段线性函数的斜率，且由人工设定；
Δii是单位时间内电流的变化量，Δii_prot和Δii_lim对应kp分段点的电流分段点，而且所述Δii_prot的数值取值方法优选为电力电子变换器逆变器IGBT器件可重复集电极峰值电流的10％～30％，所述Δii_lim的数值取值方法优选为电力电子变换器逆变器IGBT器件可重复集电极峰值电流的 40％～50％；
当Δii增大时,kp按照斜率k1逐渐增大；
当Δii因冲击电流增大到Δii_prot，过大的Δvi会继续增大Δii而此时kp到达最大限定值kpmax后并不继续增大；
当Δii超过Δii_prot后，为尽可能快速降低Δvi，控制增益kp按照斜率k2快速减小；
当Δii随着冲击仍然继续增大到Δii_lim,控制增益kp降低到最小值 kpmin。
所述分段线PI控制的kp取值方法为：根据公式四计算得到滤波后电压vi，然后根据公式五计算得到滤波电抗压降vL(即：输出电压在滤波电抗器上产生压降)，接着根据公式六计算得到逆变器输出电压vs，之后根据公式四、五、六联立计算得到公式七，最后根据公式八计算得到kp的最大值Kpmax；
Figure RE-GDA0002886177310000101
其中，k为采样时间，kP和ki分别为PI控制的比例和积分参数，e(k) 为控制量偏差，e为控制量偏差；
Figure RE-GDA0002886177310000102
其中，vL为滤波电抗压降，L为滤波电抗的电感值，dii为电流变化量，dt为单位时间，
Figure RE-GDA0002886177310000103
为电流变化率；
vs-vL＝vi 公式六，
其中，vs为逆变器输出电压，vL为滤波电抗压降，vi为滤波后电压；
Figure RE-GDA0002886177310000104
而且，假定ki＝0，根据公式八计算得到kp的限定值为：
Figure RE-GDA0002886177310000105
其中，e(k)允许的最大允许电压偏差为vdev,一般取额定电压的3％～7％，Δt为控制系统采样周期，Kpmin一般取Kpmax的10％～30％。
所述分段线PI控制中的积分I控制采用积分抗饱和控制。
如图3中所示，本发明所述的提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中的辅助控制环处理，具体控制步骤包括：
步骤S201.根据隔离变压器输出三相电压信号和公式九计算得到vod和voq，其中，voa、vob和voc为隔离变压器输出三相电压信号，
Figure RE-GDA0002886177310000111
步骤S202.对vod和voq进行低通滤波,得到
Figure RE-GDA0002886177310000112
和
Figure RE-GDA0002886177310000113
步骤S203.根据公式十对
Figure RE-GDA0002886177310000114
和
Figure RE-GDA0002886177310000115
求解平方和后进行开方运算，得到隔离变压器输出后电压的瞬时有效值vorms；
Figure RE-GDA0002886177310000116
步骤S204.将辅助控制环瞬时有效值给定指令
Figure RE-GDA0002886177310000117
与隔离变压器输出瞬时有效值vorms进行相减，再根据差值进行PI运算控制(普通的 PI运算控制，即公式四)，其中λOT为隔离变压器的变比；
步骤S205.对PI运算后的指令进行指令限幅，限幅指令的限副值不超过主动控制环处理的限幅值的5％～7％。
如图4中所示，本发明所述的提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中的不平衡抑制环处理，具体控制步骤包括：
步骤S301.根据隔离变压器输出的A相电压信号voa和公式十一计算得到voda和voqa，
Figure RE-GDA0002886177310000118
步骤S302.对voda和voqa进行低通滤波,得到
Figure RE-GDA0002886177310000121
和
Figure RE-GDA0002886177310000122
步骤S303.根据公式十二对
Figure RE-GDA0002886177310000123
和
Figure RE-GDA0002886177310000124
求解平方和后乘以2然后进行开方运算，得到隔离变压器输出的A相电压的瞬时有效值voarms，
Figure RE-GDA0002886177310000125
步骤S304.按照步骤S301～S303，得到隔离变压器输出的B相电压和 C相电压的瞬时有效值vobrms和vocrms；
步骤S305.根据隔离输出电压的相电压分相控制指令
Figure RE-GDA0002886177310000126
和 voarms、vobrms和vocrms分别进行积分I控制；
步骤S306.对步骤S305的控制结果进行限幅，限幅值不超过主动控制环限幅值的3％；
步骤S307.对主动控制环处理和辅助控制环处理的运算结果进行叠加，该运算结果是指经过限幅后的数值，即不超过限幅值时，输出自身结果，超出限幅值时，输出限幅值；
步骤S308.将步骤S307的运算结果分别与步骤S306的A相、B相和C 相运算结果进行叠加，作为A/B/C三相瞬时有效值总指令。
如图5中所示，本发明所述的提高冲击电流下连续运行能力的控制方法中的归一化调制处理，具体控制步骤包括：
步骤S401.将净化电源装置的A相串联运行的功率单元直流电压 udc_A1……udc_An进行求和，同时将B相和C相串联运行的功率单元的直流电压进行求和；
步骤S402.将不平衡抑制环处理中得到的A/B/C三相瞬时有效值总指令分别除以A相、B相、C相的串联运行的功率单元的直流电压之和；
步骤S403.将步骤S402求解的除数分别乘以与电压同相位的正弦sinA、 sinB、sinC，得到A/B/C三相指令数值；
步骤S404.对A/B/C三相指令数值分别进行调制，形成PWM信号控制电力电子变换器的逆变部分；其中该调制属于现有技术，在此不再详细赘述。
如图6所示，将本发明所述铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法应用到铁路净化电源中(也可以应用到各类逆变器的控制)，通过主动控制环处理实现小电流和大电流时增大控制增益，提高追踪速度，在冲击电流下，降低控制增益，降低电压变化率实现降低驱动器件关断 IGBT的概率，提高净化电源装置在冲击电流下连续运行的能力(具体为：通过辅助控制环处理有效解决了因滤波阻抗和变压器阻抗而影响输出电压的问题，增加了输出电压的控制精度；通过不平衡抑制环处理实现在三相电流不一致时，调整各相输出电压，实现抑制不平衡电压；通过归一化调制处理对直流电压实现归一化，以便于工程化调制处理。)。因此，在铁路净化电源中应用本发明的控制方法即可有利于实现在各种电流下的稳定控制，尤其是冲击电流下，降低驱动器保护动作概率，提高连续运行的能力，即对整体控制增益的变换调整在不同电流下的追踪增益，来控制输出电压的变化速度，减弱对驱动器的影响实现提高净化电源装置连续运行的能力，而且具有控制难度低，技术方案易于实现的优点，有利于工程化应用，普及推广。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰,如应用在其他逆变电源领域、电力电子变压器输出电压控制、更改各控制环处理的控制量(如滤波后电压改为隔离变压器输出电压、相电压改为线电压)等，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种铁路净化电源提高冲击电流下连续运行能力的控制方法，包括：
主动控制环处理，为特定数值下的分段线性PI控制，其控制量为滤波后输出电压，实现小电流和大电流时增大控制增益，提高追踪速度；当电流超过限定值时，增益减小，提高冲击电流下连续运行能力。
辅助控制环处理，其控制量为隔离变压器输出电压，增加输出电压的控制精度；
不平衡抑制环处理，其控制量为隔离变压器输出的分相电压，实现在三相电流不一致时，调整各相输出电压，实现抑制不平衡电压；
归一化调制处理，通过直流电压实现归一化处理，以便于工程化调制处理。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的“主动控制环处理”，具体控制步骤包括：
a1.根据滤波器输出三相电压信号通过公式一计算得到vid和viq，其中w为基波角频率,via、vib和vic为滤波器输出三相电压信号，
Figure RE-FDA0002886177300000011
a2.对vid和viq进行低通滤波，得到
Figure RE-FDA0002886177300000012
和
Figure RE-FDA0002886177300000013
a3.通过公式二对
Figure RE-FDA0002886177300000014
和
Figure RE-FDA0002886177300000015
求解平方和后进行开方运算，得到滤波后电压的瞬时有效值virms；
Figure RE-FDA0002886177300000016
a4.将主动控制环瞬时有效值给定指令
Figure RE-FDA0002886177300000017
与滤波后瞬时有效值virms进行相减，再根据差值进行分段线性PI控制。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，步骤a4中的分段线性PI控制的分段线性过程具体为：根据公式三计算得到kp，
Figure RE-FDA0002886177300000021
其中，kp0和kpy是线性函数的截距，k1和k2是分段线性函数的斜率，且由人工设定；
Δii是单位时间内电流的变化量，Δii_prot和Δii_lim对应kp分段点的电流分段点；
当Δii增大时,kp按照斜率k1逐渐增大；
当Δii因冲击电流增大到Δii_prot，过大的Δvi会继续增大Δii而此时kp到达最大限定值kpmax后并不继续增大；
当Δii超过Δii_prot后，为尽可能快速降低Δvi，控制增益kp按照斜率k2快速减小；
当Δii随着冲击仍然继续增大到Δii_lim,控制增益kp降低到最小值kpmin。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述Δii_prot的数值取值方法为电力电子变换器逆变器IGBT器件可重复集电极峰值电流的10％～30％，所述Δii_lim的数值取值方法为电力电子变换器逆变器IGBT器件可重复集电极峰值电流的40％～50％。
5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述分段线PI控制的kp取值方法为：根据公式四计算得到滤波后电压vi，然后根据公式五计算得到滤波电抗压降vL，接着根据公式六计算得到逆变器输出电压vs，之后根据公式四、五、六联立计算得到公式七，最后根据公式八计算得到kp的最大值Kpmax；
Figure RE-FDA0002886177300000031
其中，k为采样时间，kP和ki分别为PI控制的比例和积分参数，e为控制量偏差；
Figure RE-FDA0002886177300000032
其中，vL为滤波电抗压降，L为滤波电抗的电感值，dii为电流变化量，dt为单位时间，
Figure RE-FDA0002886177300000033
为电流变化率；
vs-vL＝vi 公式六，
其中，vs为逆变器输出电压，vL为滤波电抗压降，vi为滤波后电压；
Figure RE-FDA0002886177300000034
而且，假定ki＝0，根据公式八计算得到kp的限定值为：
Figure RE-FDA0002886177300000035
其中，e(k)允许的最大允许电压偏差为vdev,一般取额定电压的3％～7％，Δt为控制系统采样周期，Kpmin一般取Kpmax的10％～30％。
6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述分段线PI控制中的积分I控制采用积分抗饱和控制。
7.根据权利要求1至6中任一所述的控制方法，其特征在于，所述的“辅助控制环处理”，具体控制步骤包括：
b1.根据隔离变压器输出三相电压信号和公式九计算得到vod和voq，其中，voa、vob和voc为隔离变压器输出三相电压信号，
Figure RE-FDA0002886177300000041
b2.对vod和voq进行低通滤波,得到
Figure RE-FDA0002886177300000042
和
Figure RE-FDA0002886177300000043
b3.根据公式十对
Figure RE-FDA0002886177300000044
和
Figure RE-FDA0002886177300000045
求解平方和后进行开方运算，得到隔离变压器输出后电压的瞬时有效值vorms；
Figure RE-FDA0002886177300000046
b4.将辅助控制环瞬时有效值给定指令
Figure RE-FDA0002886177300000047
与隔离变压器输出瞬时有效值vorms进行相减，再根据差值进行PI运算控制，其中λOT为隔离变压器的变比；
b5.对PI运算后的指令进行指令限幅，限幅指令的限副值不超过主动控制环处理的限幅值的5％～7％。
8.根据权利要求1至6中任一所述的控制方法，其特征在于，所述的“不平衡抑制环处理”，具体控制步骤包括：
c1.根据隔离变压器输出的A相电压信号voa和公式十一计算得到voda和voqa，
Figure RE-FDA0002886177300000051
c2.对voda和voqa进行低通滤波,得到
Figure RE-FDA0002886177300000052
和
Figure RE-FDA0002886177300000053
c3.根据公式十二对
Figure RE-FDA0002886177300000054
和
Figure RE-FDA0002886177300000055
求解平方和后乘以2然后进行开方运算，得到隔离变压器输出的A相电压的瞬时有效值voarms，
Figure RE-FDA0002886177300000056
c4.按照步骤c1～c3，得到隔离变压器输出的B相电压和C相电压的瞬时有效值vobrms和vocrms；
c5.根据隔离输出电压的相电压分相控制指令
Figure RE-FDA0002886177300000057
和voarms、vobrms和vocrms分别进行积分I控制；
c6.对步骤c5的控制结果进行限幅，限幅值不超过主动控制环限幅值的3％；
c7.对主动控制环处理和辅助控制环处理的运算结果进行叠加；
c8.将步骤c7的运算结果分别与步骤c6的A相、B相和C相运算结果进行叠加，作为A/B/C三相瞬时有效值总指令。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述的“归一化调制处理”，具体控制步骤包括：
d1.将净化电源装置的A相串联运行的功率单元直流电压udc_A1……udc_An进行求和，同时将B相和C相串联运行的功率单元的直流电压进行求和；
d2.将不平衡抑制环处理中得到的A/B/C三相瞬时有效值总指令分别除以A相、B相、C相的串联运行的功率单元的直流电压之和；
d3.将步骤d2求解的除数分别乘以与电压同相位的正弦sinA、sinB、sinC，得到A/B/C三相指令数值；
d4.对A/B/C三相指令数值分别进行调制，形成PWM信号控制电力电子变换器的逆变部分。
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