CN112886804B - 并联逆变拓扑母线中点电压控制方法及系统 - Google Patents

并联逆变拓扑母线中点电压控制方法及系统 Download PDF

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CN112886804B CN202110318858.2A CN202110318858A CN112886804B CN 112886804 B CN112886804 B CN 112886804B CN 202110318858 A CN202110318858 A CN 202110318858A CN 112886804 B CN112886804 B CN 112886804B
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Abstract

本发明提供了一种并联逆变拓扑母线中点电压控制方法及系统,该并联逆变拓扑母线中点电压控制方法包括:主机控制模块基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,并将所述零序分量发送至从机控制模块;主机控制模块根据所述零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新,基于更新后的主机调制电压对所述主逆变模块进行控制;从机控制模块根据所述零序分量对预先计算的从机调制电压进行更新,基于更新后的从机调制电压对所述从属逆变模块进行控制。本发明可以有效抑制各个并联逆变模块所产生的零序环流。

Description

并联逆变拓扑母线中点电压控制方法及系统
技术领域
本发明属于逆变控制技术领域,更具体地说,是涉及一种并联逆变拓扑母线中点电压控制方法及系统。
背景技术
模块并联是提高电力电子设备单机容量的一种常用方式。例如并联逆变拓扑,并联逆变拓扑由多台逆变器并联而成,逆变器并联运行可实现大容量供电,同时可大大提高系统的灵活性,使电源系统的体积、重量大大降低。
针对三电平逆变器,其通过正母线电容和负母线电容串联来获得三种电平,并通过二极管进行钳位。其中正母线电容和负母线电容的连接点称为母线中点,在逆变器并网运行的过程中,需要对母线中点进行控制以保证母线中点电压的平衡。常规的母线中点电压平衡方式为往调制波注入控制的零序分量,而针对多模块交流及直流均分别并联的并网逆变拓扑,各个模块的母线中点也连接在一起。若各个模块单独对母线电压进行控制,则由于模块间采样差异,各个模块产生的中点电压控制零序分量也将存在差异。而模块调制波零序电压的差异是导致模块间零序环流的一个重要因素。
因此,如何抑制并联逆变模块的零序环流成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种并联逆变拓扑母线中点电压控制方法及系统,以解决现有技术中存在的如何抑制并联逆变模块的零序环流的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是提供了一种并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,所述方法应用于并联逆变拓扑对应的控制模块,所述并联逆变拓扑包括主逆变模块、以及至少一个从属逆变模块;所述主逆变模块与所述从属逆变模块的直流侧并联连接,所述主逆变模块与所述从属逆变模块的交流侧并联连接,所述主逆变模块的母线中点与所述从属逆变模块的母线中点连接;所述方法包括:
主机控制模块基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,并将所述零序分量发送至从机控制模块;其中,所述主机控制模块为主逆变模块对应的控制模块,所述从机控制模块为从属逆变模块对应的控制模块;
主机控制模块根据所述零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新,基于更新后的主机调制电压对所述主逆变模块进行控制;
从机控制模块根据所述零序分量对预先计算的从机调制电压进行更新,基于更新后的从机调制电压对所述从属逆变模块进行控制。
可选的,所述基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,包括:
基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号;
将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值。
可选的,所述根据所述零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新,包括:
将零序分量与预先计算的主机调制电压叠加,得到更新后的主机调制电压。
可选的,主机控制模块在确定所述零序分量发送成功的时刻起基于更新后的主机调制电压对所述主逆变模块进行控制;
从机控制模块在确定所述零序分量接收成功的时刻起基于更新后的从机调制电压对所述从属逆变模块进行控制。
可选的,所述基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,包括:
基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流;
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流、控制时刻的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号;
将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值;
其中,计算时刻指的是所述零序分量的计算时刻,控制时刻指的是主机控制模块与从机控制模块开始基于零序分量进行控制的时刻。
可选的,所述基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,包括:
基于预先计算的主机调制电压确定计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差;
根据计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差确定控制时刻主机调制电压的相位;
基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压。
可选的,所述基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流包括:
基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差;
根据计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位;
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流。
可选的,所述基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,包括:
Figure BDA0002992352180000041
其中,Um_d、Um_q分别为计算时刻主机调制电压对应的d轴分量和q轴分量,θ'm为控制时刻主机调制电压的相位,Va'、Vb'、Vc'分别为控制时刻主机调制电压对应的三相电压。
可选的,所述基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流,包括:
Figure BDA0002992352180000042
其中,Id、Iq分别为主逆变模块对应的电感电流的d轴分量和q轴分量,θi'为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位,I'a、Ib'、Ic'分别为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的三相电流。
为实现上述目的,本发明还提供了一种并联逆变拓扑母线中点电压控制系统,所述系统应用于并联逆变拓扑,所述并联逆变拓扑包括主逆变模块、以及至少一个从属逆变模块;所述主逆变模块与所述从属逆变模块的直流侧并联连接,所述主逆变模块与所述从属逆变模块的交流侧并联连接,所述主逆变模块的母线中点与所述从属逆变模块的母线中点连接;所述系统包括:
主机控制模块、以及至少一个与主机控制模块通讯连接的从机控制模块,所述从机控制模块与所述从属逆变模块一一对应;
主机控制模块用于基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,并将所述零序分量发送至从机控制模块;
主机控制模块还用于根据所述零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新,基于更新后的主机调制电压对所述主逆变模块进行控制;
从机控制模块用于根据所述零序分量对预先计算的从机调制电压进行更新,基于更新后的从机调制电压对所述从属逆变模块进行控制。
本发明提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法及系统的有益效果在于:
区别于现有技术,本发明采用主从控制的模式,主机控制模块将计算得到的零序分量发送至各个从机控制模块,主机控制模块和从机控制模块均基于同一零序分量进行电压控制,保证了零序电压的一致性,有效抑制了各个并联逆变模块之间的零序环流。在此基础上,由于本发明只将零序分量发送至从机控制模块,而不是直接令各个逆变模块的调制电压完全一致,因此还可有效减小各个逆变模块的滤波电感/电容的差异对控制产生的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的结构示意图;
图3为本发明一实施例提供的主机控制模块的控制示意图;
图4为本发明另一实施例提供的主机控制模块的控制示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,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仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
请参考图1,图1为本发明一实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法的结构示意图,该并联逆变拓扑母线中点电压控制方法应用于并联逆变拓扑对应的控制模块,该并联逆变拓扑包括主逆变模块、以及至少一个从属逆变模块。主逆变模块与从属逆变模块的直流侧并联连接,主逆变模块与从属逆变模块的交流侧并联连接,主逆变模块的母线中点与从属逆变模块的母线中点连接。其中,可随机选定一个逆变模块作为主逆变模块,其他逆变模块作为从属逆变模块,也可根据实际需求来进行主逆变模块的选定。
该并联逆变拓扑母线中点电压控制包括:
S101:主机控制模块基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,并将零序分量发送至从机控制模块。其中,主机控制模块为主逆变模块对应的控制模块,从机控制模块为从属逆变模块对应的控制模块。
在本实施例中,请参考图3,基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,可以详述为:
基于主逆变模块对应的电感电流Ix(其中,x为a、b、c,分别对应a相、b相、c相,下述参数中的x含义相同)、预先计算的主机调制电压Vx_ori确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号。也即通过Ix与Vx_ori进行符号计算确定零序分量VN_0的符号。
将正负母线的压差ΔV输入至预设的控制器(可为PI控制器)中,得到母线中点电压控制产生的零序分量VN_0的取值。
S102:主机控制模块根据零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新,基于更新后的主机调制电压对主逆变模块进行控制。
S103:从机控制模块根据零序分量对预先计算的从机调制电压进行更新,基于更新后的从机调制电压对从属逆变模块进行控制。
在本实施例中,主机控制模块根据零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新也即将零序分量注入到主机调制波(对应主机调制电压)中,得到最终的更新后的主机调制电压Vx,从机控制模块同理。
可选的,可将零序分量和预先计算的主机调制电压进行叠加,得到更新后的主机调制电压,将零序分量和预先计算的从机调制电压叠加,得到更新后的从机调制电压。
从以上描述可知,区别于现有技术,本发明实施例采用主从控制的模式,主机控制模块将计算得到的零序分量发送至各个从机控制模块,主机控制模块和从机控制模块均基于同一零序分量进行电压控制,保证了零序电压的一致性,有效抑制了各个并联逆变模块之间的零序环流。在此基础上,由于本发明实施例只将零序分量发送至从机控制模块,而不是直接令各个逆变模块的调制电压完全一致,因此还可有效减小各个逆变模块的滤波电感/电容的差异对控制产生的影响。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法的一种具体实施方式,主机控制模块在确定零序分量发送成功的时刻起基于更新后的主机调制电压对主逆变模块进行控制。
从机控制模块在确定零序分量接收成功的时刻起基于更新后的从机调制电压对从属逆变模块进行控制。
在本实施例中,零序分量发送成功的时刻也即零序分量接收成功的时刻,也就是说,为了保证控制稳定,降低控制偏差,可利用通讯中断机制,在主机控制模块发送成功和从机控制模块接收成功的时刻,令各个逆变模块的控制量同步生效。
其中,由于令控制量同步生效可能会存在以下问题:通讯延时造成的控制延时引起的控制偏差,严重的情况下可能导致母线中点往反方向偏移,导致控制失效。因此,为了克服此问题,本发明的下一实施例又给出了一种确定零序分量的方法。其中分析过程如下:
考虑到通讯延时的影响,可将通讯延时控制在一个开关周期以内,则当前控制周期计算出来的零序分量需要等到下一个开关周期才会起作用。由图3的控制原理可知,在进行零序分量的计算时,需要用到当前的三相调制波(也即当前的主机调制电压)和当前电感电流用于符号计算。由于零序分量计算的时刻(以下简称计算时刻)与控制量实际生效的时刻(以下简称控制时刻)相差了一个开关周期的时间,则两个时刻的调制电压和电感电流将存在差异。而这个差异有可能引起中点控制量符号计算产生错误,从而影响中点控制的效果,甚至产生反作用。
为保证零序分量计算的准确性,应当采用控制量实际生效的时刻的调制电压和电感电流用于计算。由于控制量计算的时刻早于控制量生效的时刻,因此可利用计算时刻的调制电压和电感电流的趋势,对控制时刻的调制电压和电感电流进行预测,并将结果用于零序分量的计算(具体过程可参见下一实施例)。
可选的,请参考图4,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法的一种具体实施方式,基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,包括:
基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流。
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流、控制时刻的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号。
将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值。
其中,计算时刻指的是零序分量的计算时刻,控制时刻指的是主机控制模块与从机控制模块开始基于零序分量进行控制的时刻。
在本实施例中,基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,可以详述为:
基于预先计算的主机调制电压确定计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差。
根据计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差确定控制时刻主机调制电压的相位。
基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压。
其中,基于预先计算的主机调制电压确定计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差,可以详述为:
基于预先计算的主机调制电压的q轴分量Um_q与d轴分量Um_d确定计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差的反正切值,进而确定计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差θm
其中,因计算时刻与控制时刻仅差一个开关周期、可认为两个时刻的调制电压与电网电压的相位差保持一致,进而可根据计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差确定控制时刻主机调制电压的相位,可以详述为:
将计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差θm
Figure BDA0002992352180000091
(
Figure BDA0002992352180000092
为电网角频率、θ为电网电压相位,T为并联逆变拓扑的开关周期)叠加,得到控制时刻主机调制电压的相位θ'm
其中,基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,包括:
Figure BDA0002992352180000101
其中,Um_d、Um_q分别为计算时刻主机调制电压对应的d轴分量和q轴分量,θ'm为控制时刻主机调制电压的相位,Va'、Vb'、Vc'分别为控制时刻主机调制电压对应的三相电压。
在本实施例中,基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流包括:
基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差。
根据计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位。
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流。
其中,基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差,可以详述为:
基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流的q轴分量Iq与d轴分量Id确定计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差,进而确定计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差θi
其中,因计算时刻与控制时刻仅差一个开关周期、可认为两个时刻的电感电流与电网电压的相位差保持一致,进而可根据计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位,可以详述为:
将计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差θi
Figure BDA0002992352180000111
(
Figure BDA0002992352180000112
为电网角频率、θ为电网电压相位,T为并联逆变拓扑的开关周期)叠加,得到控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位θi'。
其中,基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流,包括:
Figure BDA0002992352180000113
其中,Id、Iq分别为主逆变模块对应的电感电流的d轴分量和q轴分量,θi'为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位,I'a、Ib'、Ic'分别为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的三相电流。
在本实施例中,得到控制时刻主逆变模块对应的电感电流、控制时刻的主机调制电压之后,计算零序分量的方法与前述实施例相同,此处不再赘述。
也就是说,主机控制模块通过上述方法,预测得到控制时刻的主机调制电压和电感电流,并据此计算得到控制时刻的零序分量,将该零序分量通过通讯的方式发送给各个从机控制模块。各个控制模块在下一个开关周期(即上述控制时刻),将零序分量叠加到自身调制波上得到最终的调制波,并用于驱动各个开关管动作。
从以上描述可知,本发明实施例具备以下有益效果:
1)主机控制模块统一对母线中点电压进行控制,防止了各个模块控制量的相互干扰。
2)本发明实施例采用通讯中断机制,保证了不同模块的控制量同步生效,避免了控制量不同步造成的环流问题。
3)本发明实施例通过预测的方式,解决了计算时刻和控制时刻调制波和电感电流不一致带来的零序分量符号计算出错的问题。在保证母线中点平衡的情况下,也降低了模块间的零序环流。其中,主机控制模块往从机控制模块发送的零序分量也无需每个开关周期都发送,可降低通讯总线的利用率。
对应于上文实施例的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,图2为本发明一实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的结构示意图。为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分。并联逆变拓扑母线中点电压控制系统应用于并联逆变拓扑,该并联逆变拓扑包括主逆变模块、以及至少一个从属逆变模块。主逆变模块与从属逆变模块的直流侧并联连接,主逆变模块与从属逆变模块的交流侧并联连接,主逆变模块的母线中点与从属逆变模块的母线中点连接。参考图2,该并联逆变拓扑母线中点电压控制系统20包括:
主机控制模块21、以及至少一个与主机控制模块21通讯连接的从机控制模块22,从机控制模块22与从属逆变模块一一对应。
主机控制模块21用于基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,并将零序分量发送至从机控制模块。
主机控制模块21还用于根据零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新,基于更新后的主机调制电压对主逆变模块进行控制。
从机控制模块22用于根据零序分量对预先计算的从机调制电压进行更新,基于更新后的从机调制电压对从属逆变模块进行控制。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,包括:
基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号。
将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,根据零序分量对预先计算的主机调制电压进行更新,包括:
将零序分量与预先计算的主机调制电压叠加,得到更新后的主机调制电压。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,主机控制模块在确定零序分量发送成功的时刻起基于更新后的主机调制电压对主逆变模块进行控制。
从机控制模块在确定零序分量接收成功的时刻起基于更新后的从机调制电压对从属逆变模块进行控制。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压以及正负母线的压差确定母线中点电压控制产生的零序分量,包括:
基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流。
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流、控制时刻的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号。
将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值。
其中,计算时刻指的是零序分量的计算时刻,控制时刻指的是主机控制模块与从机控制模块开始基于零序分量进行控制的时刻。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,包括:
基于预先计算的主机调制电压确定计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差。
根据计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差确定控制时刻主机调制电压的相位。
基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流包括:
基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差。
根据计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位。
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,包括:
Figure BDA0002992352180000141
其中,Um_d、Um_q分别为计算时刻主机调制电压对应的d轴分量和q轴分量,θ'm为控制时刻主机调制电压的相位,Va'、Vb'、Vc'分别为控制时刻主机调制电压对应的三相电压。
可选的,作为本发明实施例提供的并联逆变拓扑母线中点电压控制系统的一种具体实施方式,基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流,包括:
Figure BDA0002992352180000151
其中,Id、Iq分别为主逆变模块对应的电感电流的d轴分量和q轴分量,θi'为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位,I'a、Ib'、Ic'分别为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的三相电流。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,其特征在于,所述方法应用于并联逆变拓扑对应的控制模块,所述并联逆变拓扑包括主逆变模块、以及至少一个从属逆变模块;所述主逆变模块与所述从属逆变模块的直流侧并联连接,所述主逆变模块与所述从属逆变模块的交流侧并联连接,所述主逆变模块的母线中点与所述从属逆变模块的母线中点连接;所述方法包括:
主机控制模块基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号;
主机控制模块将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值,并将所述零序分量发送至从机控制模块;其中,所述主机控制模块为主逆变模块对应的控制模块,所述从机控制模块为从属逆变模块对应的控制模块;
主机控制模块将零序分量与预先计算的主机调制电压叠加,得到更新后的主机调制电压,在确定所述零序分量发送成功的时刻起基于更新后的主机调制电压对所述主逆变模块进行控制;
从机控制模块将零序分量与预先计算的从机调制电压叠加,得到更新后的从机调制电压,在确定所述零序分量接收成功的时刻起基于更新后的从机调制电压对所述从属逆变模块进行控制。
2.如权利要求1所述的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,其特征在于,所述主机控制模块基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号;主机控制模块将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值,包括:
基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流;
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流、控制时刻的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号;
将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值;
其中,计算时刻指的是所述零序分量的计算时刻,控制时刻指的是主机控制模块与从机控制模块开始基于零序分量进行控制的时刻。
3.如权利要求2所述的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,其特征在于,所述基于预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,包括:
基于预先计算的主机调制电压确定计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差;
根据计算时刻主机调制电压与电网电压的相位差确定控制时刻主机调制电压的相位;
基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压。
4.如权利要求2所述的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,其特征在于,所述基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流包括:
基于计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差;
根据计算时刻主逆变模块对应的电感电流与电网电压的相位差确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位;
基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流。
5.如权利要求3所述的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,其特征在于,所述基于控制时刻主机调制电压的相位、预先计算的主机调制电压确定控制时刻的主机调制电压,包括:
Figure FDA0003574427290000031
其中,Um_d、Um_q分别为计算时刻主机调制电压对应的d轴分量和q轴分量,θ'm为控制时刻主机调制电压的相位,V′a、V′b、V′c分别为控制时刻主机调制电压对应的三相电压。
6.如权利要求4所述的并联逆变拓扑母线中点电压控制方法,其特征在于,所述基于控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位、以及计算时刻主逆变模块对应的电感电流确定控制时刻主逆变模块对应的电感电流,包括:
Figure FDA0003574427290000032
其中,Id、Iq分别为主逆变模块对应的电感电流的d轴分量和q轴分量,θ′i为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的相位,I'a、I′b、I′c分别为控制时刻主逆变模块对应的电感电流的三相电流。
7.一种并联逆变拓扑母线中点电压控制系统,其特征在于,所述系统应用于并联逆变拓扑,所述并联逆变拓扑包括主逆变模块、以及至少一个从属逆变模块;所述主逆变模块与所述从属逆变模块的直流侧并联连接,所述主逆变模块与所述从属逆变模块的交流侧并联连接,所述主逆变模块的母线中点与所述从属逆变模块的母线中点连接;所述系统包括:
主机控制模块、以及至少一个与主机控制模块通讯连接的从机控制模块,所述从机控制模块与所述从属逆变模块一一对应;
主机控制模块用于基于主逆变模块对应的电感电流、预先计算的主机调制电压确定母线中点电压控制产生的零序分量的符号;将正负母线的压差输入至预设的控制器中,得到母线中点电压控制产生的零序分量的取值,并将所述零序分量发送至从机控制模块;
主机控制模块还用于将零序分量与预先计算的主机调制电压叠加,得到更新后的主机调制电压,在确定所述零序分量发送成功的时刻起基于更新后的主机调制电压对所述主逆变模块进行控制;
从机控制模块用于将零序分量与预先计算的从机调制电压叠加,得到更新后的从机调制电压,在确定所述零序分量接收成功的时刻起基于更新后的从机调制电压对所述从属逆变模块进行控制。
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