CN114070011A - 并机控制方法及装置、并机系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种并机控制方法及装置、并机系统,该方法应用于并机系统中的各个开关电源电路,并机系统由至少两个并联连接的开关电源电路构成;该并机控制方法包括:获取所述并机系统中各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量、各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量;基于所述正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角;基于所述负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,基于所述负序调节量、所述电压参考量、以及所述锁相角对所述本机开关电源电路进行均流控制。本发明能够提升并机系统中各个开关电源电路的均流度,更好地实现均流控制。
Description
技术领域
本发明属于并机控制技术领域,更具体地说,是涉及一种并机控制方法及装置、并机系统。
背景技术
在开关电源领域,并机系统由于比单机具有更高的可靠性,且容易实现系统的扩容,因此得到了广泛的应用。各个开关电源电路并联运行的关键在于负载电流的分配,若负载电流分配不均则会在各个开关电源电路之间产生环流,降低并机系统的效率及可靠性。
现有技术中,通常通过下垂控制来实现均流,但现有技术中所采用的下垂控制都是基于正序变换的。本申请的发明人发现,负序电流也会影响并机系统的均流度,因此现有技术基于正序变换的均流控制方案不够准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种并机控制方法及装置、并机系统,以解决现有技术中基于正序变换的均流控制方案不够准确的问题。
本发明实施例的第一方面,提供了一种并机控制方法,所述并机控制方法应用于并机系统中的各个开关电源电路,所述并机系统由至少两个并联连接的开关电源电路构成;所述并机控制方法包括:
获取所述并机系统中各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量、各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量;
基于所述正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角;
基于所述负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,基于所述负序调节量、所述电压参考量、以及所述锁相角对所述本机开关电源电路进行均流控制。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角,包括:
基于各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量确定所述并机系统对应的输出电流的平均正序分量;
基于本机电源电路对应的输出电流的正序分量以及所述平均正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角。
在一种可能的实现方式中,所述电压参考量为d轴电压参考量;将本机电源电路对应的输出电流的正序分量记为本机正序分量,基于本机正序分量以及所述平均正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量,包括:
将本机正序分量对应的d轴分量以及本机正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压下垂环路中,得到第一输出量;
将平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压补偿环路中,得到第二输出量;
将本机正序分量对应的d轴分量、本机正序分量对应的q轴分量、平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压环流下垂环路中,得到第三输出量;
获取本机开关电源电路对应的d轴电压基础参考量,基于所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量以及所述d轴电压基础参考量确定本机开关电源电路对应的d轴电压参考量。
在一种可能的实现方式中,将本机电源电路对应的输出电流的正序分量记为本机正序分量,基于本机正序分量以及所述平均正序分量确定本机开关电源电路对应的锁相角,包括:
将本机正序分量对应d轴分量以及本机正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的角度下垂环路中,得到第四输出量;
将本机正序分量对应的d轴分量、本机正序分量对应的q轴分量、平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的角度环流下垂环路中,得到第五输出量;
获取本机开关电源电路对应的基础锁相角,基于所述第四输出量、所述第五输出量、以及所述基础锁相角确定本机开关电源电路对应的锁相角。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,包括:
基于各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量确定所述并机系统对应的输出电流的平均负序分量;
基于本机电源电路对应的输出电流的负序分量以及所述平均负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量。
在一种可能的实现方式中,将本机电源电路对应的输出电流的负序分量记为本机负序分量;基于本机负序分量以及所述平均负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,包括:
基于本机负序分量对应的d轴分量以及所述平均负序分量对应的d轴分量确定本机开关电源电路对应的d轴负序调节量;
基于本机负序分量对应的q轴分量以及所述平均负序分量对应的q轴分量确定本机开关电源电路对应的q轴负序调节量;
将所述d轴负序调节量以及所述q轴负序调节量由dq坐标系变换到abc坐标系,得到本机开关电源电路对应的负序调节量。
在一种可能的实现方式中,所述获取所述并机系统中各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量、各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量,包括:
从本机对应的数据采集设备中获取本机开关电源电路对应的输出电流的正序分量、以及本机开关电源电路对应的输出电流的负序分量;
从通信总线上获取其他开关电源电路对应的输出电流的正序分量、以及其他开关电源电路对应的输出电流的负序分量;
其中,其他开关电源电路指的是所述并机系统中除本机开关电源电路之外的开关电源电路。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述负序调节量、所述电压参考量、以及所述锁相角对所述本机开关电源电路进行均流控制,包括:
将所述电压参考量以及所述锁相角输入至本机预设的主控制环路中,得到本机主控制环路的输出量;
基于所述负序调节量以及所述输出量对所述本机开关电源电路进行均流控制。
本发明实施例的第二方面,提供了一种并机控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述并机控制方法的步骤。
本发明实施例的第三方面,提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的并机控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面,提供了一种并机系统,包括:
至少两个并联连接的开关电源电路,至少两个上述的并机控制装置,各个并机控制装置通过通信总线连接,所述并机控制装置与所述开关电源电路一一对应连接。
本发明实施例提供的并机控制方法及装置、并机系统的有益效果在于:
区别于现有技术中基于正序变换实现均流控制的方案,本发明还获取了各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量,基于各个开关电源电路对应的负序分量生成本机的负序调节量,最后综合本机的负序调节量以及本机的主控制环路的输出量对本机的开关电源电路进行控制。相对于现有技术,本发明还可以有效抑制负序环流,从而进一步提高并机系统的均流度,更好地实现均流控制。
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机控制方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的并机控制装置的结构框图;
图3为本发明一实施例提供的并机系统的结构框图;
图4为本发明一实施例提供的电压参考量计算对应的环路图;
图5为本发明一实施例提供的锁相角计算对应的环路图;
图6为本发明一实施例提供的调制波输出对应的环路图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
在说明本发明的方案之前,为了更好地理解本方案,首先阐述现有技术:
下垂控制是一种常见的均流控制算法,根据开关电源电路的输出阻抗特性,调整开关电源电路的电压和相位可达到有功功率和无功功率平均分配的目的。具体公式如下:
ωn=ω*-kpωPn+kqωQn
Vn=V*-kpvPn-kqvQn
其中,ωn、Vn分别为n台机器输出电压的频率和幅值,ω*、V*分别为n台机器(每个开关电源电路对应一台机器)空载时输出电压的频率和幅值,Pn、Qn分别为n台机器输出的有功电压和无功电压,kpω、kqω、kpv、kqv分别为预设频率下垂系数(有功)、预设频率下垂系数(无功)、预设电压下垂系数(有功)、预设电压下垂系数(无功)。
功率通过电压和电流的计算得到。开关电源电路的输出电压不变,因此上式可以转为电流关系。
已知dq坐标系下功率的表达式:
Pn=vdid+vqiq
Qn=vqid-vdiq
其中,vd、id、vq、iq分别为n台机器的有功电压、有功电流、无功电压、无功电流。
开关电源电路控制中,为保证输出电压相位与旁路锁相结果一致,代表无功电压的vq目标值为0,实际控制结果近似为零。联立上述式子可得:
ωn=ω*-kpωvdid-kqωvdiq
Vn=V*-kpvVdid+kqvvdiq
开关电源电路的输出电压保持恒定,vd不变,dq坐标系的最终均流控制方程如下:
ωn=ω*-kpωid-kqωiq
Vn=V*-kpvid+kqviq
基于以上公式,可对各台机器的输出电流进行采样,将abc三相电流转换为dq电流,对电压和相位进行下垂调节,以达到初步均流的目的。
这种基本的下垂控制本质上还是开环控制,为了进一步提高了并机系统的均流度,可在并机系统的各台机器之间加入了通信机制,传输均流信息,进一步提高均流度。但是,上述计算基于正序变换而来,只能确保正序电流的均流度,其控制结果并不准确,因此,为了解决此问题,本发明又加入了负序环流控制,以提高负序电流的均流度,进而更好地实现均流控制。
请参考图1,图1为本发明一实施例提供的并机控制方法的流程示意图,该并机控制方法应用于并机系统中的各个开关电源电路(也就是说,每个开关电源电路均采用本发明提供的控制方法),并机系统由至少两个并联连接的开关电源电路构成。
该并机控制方法包括:
S101:获取并机系统中各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量、各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量。
在本实施例中,各个开关电源电路包含本机的开关电源电路以及并机系统中除本机开关电源电路之外的其他开关电源电路。
其中,某个开关电源电路对应的输出电流的正序分量指的是从该开关电源电路的输出侧测得的输出电流的正序分量,某个开关电源电路对应的输出电流的负序分量指的是从该开关电源电路的输出侧测得的输出电流的负序分量。
在一种可能的实现方式中,获取并机系统中各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量、各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量,包括:
从本机对应的数据采集设备中获取本机开关电源电路对应的输出电流的正序分量、以及本机开关电源电路对应的输出电流的负序分量。
从通信总线上获取其他开关电源电路对应的输出电流的正序分量、以及其他开关电源电路对应的输出电流的负序分量。
其中,其他开关电源电路指的是并机系统中除本机开关电源电路之外的开关电源电路。
在本实施例中,各个执行主体(也即并机控制装置)通过通信总线连接,因此,对于某个执行主体,其既可以通过本机对应的数据采集设备获取本机的正负序分量数据,还可以通过通讯总线获取其他开关电源电路对应的数据采集设备所上传的其他开关电源电路对应的正负序分量数据。
在本实施例中,数据采集设备可以为包含电流采集功能的数据处理设备。
其中,为了进一步提高并机控制的准确性,本发明实施例的并机控制方法还可包含对数据采集设备数据处理的改进方法。已知现有技术中,为了提高控制准确性,数据采集设备可以选择直接上传输出电流的瞬时值,然而此种方法对整个控制系统的实时性要求较高,实际应用过程中难以满足。因此,本领域的常用方案为提取输出电流中的有功分量和无功分量,再将输出电流的有功分量和无功分量上传至总线,以在确保控制准确性的同时降低对控制系统的实时性要求。然而,现有方案在数据上传时则需要上传6个变量,数量较多,会因此增加通信总线的传输压力,在并机场景下尤其不利于数据的高效传输,进而影响并机控制的实时性及准确性。因此本发明实施例还推导了输出电流的有功分量、输出电流的无功分量与输出电流的正负序DQ分量之间的矩阵变换式,从该矩阵变换式可实现输出电流有功分量、无功分量到输出电流的正负序DQ分量的快速变换,在此方案的基础上,数据采集设备只需要上传4个变量(两个正序DQ分量和两个负序DQ分量)即可,有效降低了通信总线的占用率,提高了通讯速度,从而提高了本发明实施例并机控制的实时性及准确性。
其中,该矩阵变换式为:
其中,id+、iq+、id-、iq-分别为输出电流对应的正序D轴分量、正序Q轴分量、负序D轴分量、负序Q轴分量,IPa、IPb、IPc、IQa、IQb、IQc分别为三相参数中的a相有功分量、b相有功分量、c相有功分量、a相无功分量、b相无功分量、c相无功分量。
S102:基于正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角。
在本实施例中,电压参考量用于作为主控制环路中所采用的电压参考量,锁相角用于作为主控制环路中(计算sinθ或cosθ时)所采用的锁相角,其中,θ为锁相角。
S103:基于负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,基于负序调节量、电压参考量、以及锁相角对本机开关电源电路进行均流控制。
在一种可能的实现方式中,基于负序调节量、电压参考量、以及锁相角对本机开关电源电路进行均流控制,包括:
将电压参考量以及锁相角输入至本机预设的主控制环路中,得到本机主控制环路的输出量;
基于负序调节量以及输出量之差对所述本机开关电源电路进行均流控制。
其中,基于负序调节量以及输出量之差对所述本机开关电源电路进行均流控制,可以详述为:
基于负序调节量以及输出量之差生成调制波,并将调制波发送至本机开关电源电路。调制波用于对本机开关电源电路进行均流控制。
由上可以得出,区别于现有技术中基于正序变换实现均流控制的方案,本发明实施例还获取了各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量,基于各个开关电源电路对应的负序分量生成本机的负序调节量,最后综合本机的负序调节量以及本机的主控制环路的输出量对本机的开关电源电路进行控制。相对于现有技术,本发明实施例还可以有效抑制负序环流,从而进一步提高并机系统的均流度,更好地实现均流控制。
在一种可能的实现方式中,基于正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角,包括:
基于各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量确定并机系统对应的输出电流的平均正序分量。
基于本机电源电路对应的输出电流的正序分量以及平均正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角。
在本实施例中,将各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量的平均值作为并机系统对应的输出电流的平均正序分量。
在一种可能的实现方式中,电压参考量为d轴电压参考量。将本机电源电路对应的输出电流的正序分量记为本机正序分量,基于本机正序分量以及平均正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量,包括:
将本机正序分量对应的d轴分量以及本机正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压下垂环路中,得到第一输出量。
将平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压补偿环路中,得到第二输出量。
将本机正序分量对应的d轴分量、本机正序分量对应的q轴分量、平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压环流下垂环路中,得到第三输出量。
获取本机开关电源电路对应的d轴电压基础参考量,基于第一输出量、第二输出量、第三输出量以及d轴电压基础参考量确定本机开关电源电路对应的d轴电压参考量。
在本实施例中,正序下垂控制包括电压调节与角度调节,其中电压调节包括电压下垂控制、电压补偿控制以及电压环流下垂控制(分别对应上述的第一输出量、第二输出量以及第三输出量)。
其中,电压下垂控制,基于环路下垂特性,根据正序dq分量对输出电压幅值进行微调,减小环流。电压下垂控制,使用本机的实时输出电流,响应较快。电压补偿控制主要是为了补偿电压下垂控制带来的输出电压变化,加入电压补偿环,使用正序dq分量的系统平均进行电压补偿计算。由于电压下垂控制不能完全解决环流问题,所以还需要加入电压环流下垂控制,用于准确的控制环流。计算正序dq电流环流,根据环流进行PI调节,此处的控制其本质也是下垂控制。
请参考图4,在一种可能的实现方式中,第一输出量的确定方法可以为:令本机正序分量对应的d轴分量Id以及本机正序分量对应的q轴分量Iq之差乘预设电压下垂系数Kd,得到第一输出量。
请参考图4,在一种可能的实现方式中,第二输出量的确定方法可以为:令平均正序分量对应的d轴分量IdAVG以及平均正序分量对应的q轴分量IqAVG之差乘预设电压补偿系数Kc,得到第二输出量。
请参考图4,在一种可能的实现方式中,第三输出量的确定方法可以为:计算本机正序分量对应的d轴分量Id与平均正序分量对应的d轴分量IdAVG的差,得到第一差值。计算本机正序分量对应的q轴分量Iq与平均正序分量对应的q轴分量IqAVG的差,得到第二差值。将第一差值与第二差值的差输入至预设的(第一)PI控制环路中,得到第三输出量。
请参考图4,在一种可能的实现方式中,可令第二输出量减第一输出量和第二输出量得到第三输出量Vadj,与本机开关电源电路对应的d轴电压基础参考量Vdref叠加,得到本机开关电源电路对应的d轴电压参考量Vdref_all。
在一种可能的实现方式中,将本机电源电路对应的输出电流的正序分量记为本机正序分量,基于本机正序分量以及平均正序分量确定本机开关电源电路对应的锁相角,包括:
将本机正序分量对应d轴分量以及本机正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的角度下垂环路中,得到第四输出量。
将本机正序分量对应的d轴分量、本机正序分量对应的q轴分量、平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的角度环流下垂环路中,得到第五输出量。
获取本机开关电源电路对应的基础锁相角,基于第四输出量、第五输出量、以及基础锁相角确定本机开关电源电路对应的锁相角。
在本实施例中,正序下垂控制包括电压调节与角度调节,其中角度调节包括角度下垂控制以及角度环流下垂控制(分别对应上述的第四输出量以及第五输出量)。其中,角度下垂控制,主要是基于环路下垂特性,根据正序dq分量对输出电压角度进行微调,减小环流。角度下垂控制不能完全解决环流问题,所以还需要加入角度环流下垂控制,用于准确的控制环流。计算正序dq电流环流,根据环流进行PI调节,此处的控制其本质也是下垂控制。
请参考图5,在一种可能的实现方式中,第四输出量的确定方法为:令本机正序分量对应d轴分量Id与本机正序分量对应的q轴分量Iq的和乘预设角度下垂系数Kθ,得到第四输出量。
请参考图5,在一种可能的实现方式中,第五输出量的确定方法为:计算本机正序分量对应的d轴分量Id与平均正序分量对应的d轴分量IdAVG的差,得到第一差值。计算本机正序分量对应的q轴分量Iq与平均正序分量对应的q轴分量IqAVG的差,得到第二差值。将第一差值与第二差值的和输入至预设的(第二)PI控制环路中,得到第五输出量。
请参考图5,在一种可能的实现方式中,可将第四输出量与第五输出量的和的相反数θadj与本机开关电源电路对应的基础锁相角θlock的和作为本机开关电源电路对应的锁相角θout。
在一种可能的实现方式中,基于负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,包括:
基于各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量确定并机系统对应的输出电流的平均负序分量。
基于本机电源电路对应的输出电流的负序分量以及平均负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量。
在本实施例中,可将各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量的平均值作为并机系统对应的输出电流的平均负序分量。
在一种可能的实现方式中,将本机电源电路对应的输出电流的负序分量记为本机负序分量。基于本机负序分量以及平均负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,包括:
基于本机负序分量对应的d轴分量以及平均负序分量对应的d轴分量确定本机开关电源电路对应的d轴负序调节量。
基于本机负序分量对应的q轴分量以及平均负序分量对应的q轴分量确定本机开关电源电路对应的q轴负序调节量。
将d轴负序调节量以及q轴负序调节量由dq坐标系变换到abc坐标系,得到本机开关电源电路对应的负序调节量。
在本实施例中,负序环流控制主要用于减小负序环流,根据本机和系统平均的负序dq电流进行PI调节,输出结果转换到abc轴系下,叠加到最终输出,即可实现负序环流的抑制。
请参考图6,在一种可能的实现方式中,可将平均负序分量对应的d轴分量INeg_dAvg与本机负序分量对应的d轴分量INeg_d的差输入至预设的(第三)PI控制器中,得到本机开关电源电路对应的d轴负序调节量。将平均负序分量对应的q轴分量INeg_qAvg与本机负序分量对应的q轴分量INeg_q的差输入至预设的(第四)PI控制器中,得到本机开关电源电路对应的q轴负序调节量。再将本机开关电源电路对应的d轴负序调节量与本机开关电源电路对应的q轴负序调节量由dq坐标系变换到abc坐标系,得到本机开关电源电路对应的负序调节量。最后,将本机开关电源电路对应的负序调节量与本机主控制环路的输出量Vout_main_loop的差输入调制模块(对应图6中的Modulation模块),生成对应的调制波,该调制波用于对本机开关电源电路进行均流控制。
其中,关于本发明所描述的主控制环路,其为现有技术,本发明不再赘述。
本发明实施例的第二方面,提供了一种并机控制装置,参见图2,图2为本发明一实施例提供的并机控制装置的示意框图。如图2所示的本实施例中的并机控制装置200可以包括:一个或多个处理器201、一个或多个输入设备202、一个或多个输出设备203及一个或多个存储器204。上述处理器201、输入设备202、输出设备203及存储器204通过通信总线205完成相互间的通信。存储器204用于存储计算机程序,计算机程序包括程序指令。处理器201用于执行存储器204存储的程序指令。其中,处理器201被配置用于调用程序指令执行上述各步骤,例如图1所示步骤S101至步骤S103的功能。
应当理解,在本发明实施例中,所称处理器201可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备202可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等,输出设备203可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器204可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器201提供指令和数据。存储器204的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器204还可以存储设备类型的信息。
具体实现中,本发明实施例中所描述的处理器201、输入设备202、输出设备203可执行本发明实施例提供的并机控制方法的第一实施例和第二实施例中所描述的实现方式,也可执行本发明实施例所描述的并机控制装置的实现方式,在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序包括程序指令,程序指令被处理器执行时实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的并机控制装置的内部存储单元,例如并机控制装置的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是并机控制装置的外部存储设备,例如并机控制装置上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,计算机可读存储介质还可以既包括并机控制装置的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储计算机程序及并机控制装置所需的其他程序和数据。计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的并机控制装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的并机控制装置和方法,可以通过其它的方式实现。
本发明实施例的第三方面,提供了一种并机系统30,包括:
至少两个并联连接的开关电源电路31,至少两个上述的并机控制装置200,各个并机控制装置200通过通信总线连接,并机控制装置200与开关电源电路31一一对应连接。
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 (10)
1.一种并机控制方法,其特征在于,所述并机控制方法应用于并机系统中的各个开关电源电路,所述并机系统由至少两个并联连接的开关电源电路构成;所述并机控制方法包括:
获取所述并机系统中各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量、各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量;
基于所述正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角;
基于所述负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,基于所述负序调节量、所述电压参考量、以及所述锁相角对所述本机开关电源电路进行均流控制。
2.如权利要求1所述的并机控制方法,其特征在于,所述基于所述正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角,包括:
基于各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量确定所述并机系统对应的输出电流的平均正序分量;
基于本机电源电路对应的输出电流的正序分量以及所述平均正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量以及本机开关电源电路对应的锁相角。
3.如权利要求2所述的并机控制方法,其特征在于,所述电压参考量为d轴电压参考量;将本机电源电路对应的输出电流的正序分量记为本机正序分量,基于本机正序分量以及所述平均正序分量确定本机开关电源电路对应的电压参考量,包括:
将本机正序分量对应的d轴分量以及本机正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压下垂环路中,得到第一输出量;
将平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压补偿环路中,得到第二输出量;
将本机正序分量对应的d轴分量、本机正序分量对应的q轴分量、平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的电压环流下垂环路中,得到第三输出量;
获取本机开关电源电路对应的d轴电压基础参考量,基于所述第一输出量、所述第二输出量、所述第三输出量以及所述d轴电压基础参考量确定本机开关电源电路对应的d轴电压参考量。
4.如权利要求2所述的并机控制方法,其特征在于,将本机电源电路对应的输出电流的正序分量记为本机正序分量,基于本机正序分量以及所述平均正序分量确定本机开关电源电路对应的锁相角,包括:
将本机正序分量对应d轴分量以及本机正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的角度下垂环路中,得到第四输出量;
将本机正序分量对应的d轴分量、本机正序分量对应的q轴分量、平均正序分量对应d轴分量以及平均正序分量对应的q轴分量输入至本机预设的角度环流下垂环路中,得到第五输出量;
获取本机开关电源电路对应的基础锁相角,基于所述第四输出量、所述第五输出量、以及所述基础锁相角确定本机开关电源电路对应的锁相角。
5.如权利要求1所述的并机控制方法,其特征在于,所述基于所述负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,包括:
基于各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量确定所述并机系统对应的输出电流的平均负序分量;
基于本机电源电路对应的输出电流的负序分量以及所述平均负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量。
6.如权利要求5所述的并机控制方法,其特征在于,将本机电源电路对应的输出电流的负序分量记为本机负序分量;基于本机负序分量以及所述平均负序分量确定本机开关电源电路对应的负序调节量,包括:
基于本机负序分量对应的d轴分量以及所述平均负序分量对应的d轴分量确定本机开关电源电路对应的d轴负序调节量;
基于本机负序分量对应的q轴分量以及所述平均负序分量对应的q轴分量确定本机开关电源电路对应的q轴负序调节量;
将所述d轴负序调节量以及所述q轴负序调节量由dq坐标系变换到abc坐标系,得到本机开关电源电路对应的负序调节量。
7.如权利要求1至6任一项所述的并机控制方法,其特征在于,所述获取所述并机系统中各个开关电源电路对应的输出电流的正序分量、各个开关电源电路对应的输出电流的负序分量,包括:
从本机对应的数据采集设备中获取本机开关电源电路对应的输出电流的正序分量、以及本机开关电源电路对应的输出电流的负序分量;
从通信总线上获取其他开关电源电路对应的输出电流的正序分量、以及其他开关电源电路对应的输出电流的负序分量;
其中,其他开关电源电路指的是所述并机系统中除本机开关电源电路之外的开关电源电路。
8.如权利要求1至6任一项所述的并机控制方法,其特征在于,所述基于所述负序调节量、所述电压参考量、以及所述锁相角对所述本机开关电源电路进行均流控制,包括:
将所述电压参考量以及所述锁相角输入至本机预设的主控制环路中,得到本机主控制环路的输出量;
基于所述负序调节量以及所述输出量对所述本机开关电源电路进行均流控制。
9.一种并机控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
10.一种并机系统,其特征在于,包括:
至少两个并联连接的开关电源电路,至少两个如权利要求9所述的并机控制装置,各个并机控制装置通过通信总线连接,所述并机控制装置与所述开关电源电路一一对应连接。
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