CN114784819A - 并联变流器的控制方法、系统、装置及控制器 - Google Patents

并联变流器的控制方法、系统、装置及控制器 Download PDF

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CN114784819A CN202210459129.3A CN202210459129A CN114784819A CN 114784819 A CN114784819 A CN 114784819A CN 202210459129 A CN202210459129 A CN 202210459129A CN 114784819 A CN114784819 A CN 114784819A
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Abstract

本申请提供一种并联变流器的控制方法、系统、装置及控制器，涉及变流器技术领域。该方法包括：获取第一变流器的第一瞬时直流电压和第二变流器的第二瞬时电压，根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定并联变流器的当前工作状态，根据当前工作状态，以及并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定当前工作状态对应的目标工作状态，对目标参考电流进行脉宽调制，生成目标工作状态对应的控制信号，根据控制信号控制并联变流器从当前工作状态切换至目标工作状态。本申请可以根据负载的情况使并联变流器工作在最佳工作状态。

Description

并联变流器的控制方法、系统、装置及控制器
技术领域
本发明涉及变流器技术领域，具体而言，涉及一种并联变流器的控制方法、系统、装置及控制器。
背景技术
随着超高压输电线路的建设、大功率工业用负载大量增加，所需要配套的大功率变流器也急需改进，以满足大负载情况下的需求。现有的大功率变流器通过使用电压型逆变器(Voltage Source Converter，VSC)进行电能质量补偿以解决电能质量问题。
为了满足现有大功率变流器的补偿方案，现有的一种具体实现方式是通过将电感耦合的电压型逆变器(L-VSC)与电感电容耦合的电压型逆变器(LC-VSC)进行并联，扩大补偿容量。
但是，现有技术中并未明确记载如何根据具体的应用环境控制电感耦合的电压型逆变器(L-VSC)与电感电容耦合的电压型逆变器(LC-VSC)并联构成的变流器的工作状态，以使得变流器工作在最佳状态。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种并联变流器的控制方法、系统、装置及控制器，以便根据负载的变化情况实时调整并联变流器的工作装填，使变流器工作在最佳状态。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种并联变流器的控制方法，应用于所述并联变流器的控制系统中的控制器，所述控制器连接所述并联变流器中第一变流器和第二变流器的控制端，所述方法包括：
获取所述第一变流器的第一瞬时直流电压和所述第二变流器的第二瞬时直流电压；
根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态；
根据所述当前工作状态，以及所述并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态；
对所述目标参考电流进行脉宽调制，生成所述目标工作状态对应的控制信号；
根据所述控制信号控制所述并联变流器从所述当前工作状态切换至所述目标工作状态。
可选的，所述当前参考电流包括：所述第一变流器的第一当前参考电流和所述第二变流器的第二当前参考电流，所述根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态，包括：
根据所述第一当前参考电流以及所述第一变流器的阻抗参数，计算所述第一变流器的第一参考直流电压；
根据所述第二当前参考电流以及所述第二变流器的阻抗参数，计算所述第二变流器的第二参考直流电压；
比较所述第一瞬时直流电压和所述第一参考直流电压，得到第一比较结果；
比较所述第二瞬时直流电压和所述第二参考直流电压，得到第二比较结果；
根据所述第一比较结果和所述第二比较结果，确定所述当前工作状态。
可选的，所述根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态之前，所述方法还包括：
根据所述负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，分别计算所述第一当前参考电流和所述第二当前参考电流。
可选的，所述根据所述第一比较结果和所述第二比较结果，确定所述当前工作状态，包括：
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压小于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压小于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第一工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压小于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压大于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第二工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压大于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压小于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第三工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压大于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压大于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第四工作状态。
可选的，所述根据所述当前工作状态，以及所述并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态，包括：
根据所述当前工作状态下所述负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，计算所述目标参考电流；
根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述目标参考电流，计算所述第一变流器和所述第二变流器的稳态性能和动态性能；
根据所述稳态性能和所述动态性能，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态。
可选的，所述目标参考电流包括：所述第一变流器的第一目标参考电流和所述第二变流器的第二目标参考电流，所述根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述目标参考电流，计算所述第一变流器和所述第二变流器的稳态性能和动态性能，包括：
根据所述第一瞬时直流电压、所述第一变流器的电感值和所述第一目标参考电流，计算所述第一变流器的稳态性能；所述第一变流器的稳态性能用于指示所述第一变流器的输出电流和所述第一目标参考电流的差值；
根据所述第二瞬时直流电压、所述第二变流器的电感值和所述第二目标参考电流，计算所述第二变流器的稳态性能；所述第二变流器的稳态性能用于指示所述第二变流器的输出电流和所述第二目标参考电流的差值；
根据所述第一瞬时直流电压以及所述第一变流器的电感值，计算所述第一变流器的动态性能；所述第一变流器的动态性能为所述第一变流器的输出电流随时间的变化率；
根据所述第二瞬时直流电压以及所述第二变流器的电感值，计算所述第二变流器的动态性能；所述第二变流器的动态性能为所述第二变流器的输出电流随时间的变化率。
可选的，所述目标参考电流包括：所述第一变流器的第一目标参考电流和所述第二变流器的第二目标参考电流，所述对所述目标参考电流进行脉宽调制，生成所述目标工作状态对应的控制信号，包括：
根据预设采样间隔内的所述第一目标参考电流和实时电流，计算第一变流器的第一逆变电压；
根据预设采样间隔内的所述第二目标参考电流和实时电流，计算第二变流器的第二逆变电压；
根据所述第一逆变电压和预设的第一开关关系列表，确定所述预设采样间隔内的第一控制信号；所述第一开关关系列表包括：第一逆变电压和第一控制信号的对应关系；
根据所述第二逆变电压和预设的第二开关关系列表，确定所述预设采样间隔内的第二控制信号；所述第二开关关系列表包括：第二逆变电压和第二控制信号的对应关系。
可选的，所述根据所述控制信号控制所述并联变流器从所述当前工作状态切换至所述目标工作状态，包括：
根据所述第一控制信号控制所述第一变流器切换工作状态；
根据所述第二控制信号控制所述第二变流器切换工作状态；
所述第一变流器的工作状态和所述第二变流器的工作状态共同决定所述并联变流器的目标工作状态。
第二方面，本申请实施例还提供一种并联变流器的控制系统，所述控制系统包括：控制器和并联变流器，所述控制器连接所述并联变流器中第一变流器和第二变流器的控制端，所述控制器用于执行上述实施例任一所述的并联变流器的控制方法。
第三方面，本申请实施例还提供一种并联变流器的控制装置，应用于所述并联变流器的控制系统中的控制器，所述控制器连接所述并联变流器中第一变流器和第二变流器的控制端，所述装置包括：
电压获取模块，用于获取所述第一变流器的第一瞬时直流电压和所述第二变流器的第二瞬时直流电压；
当前工作状态确定模块，用于根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态；
目标工作状态确定模块，用于根据所述当前工作状态，以及所述并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态；
控制信号生成模块，用于对所述目标参考电流进行脉宽调制，生成所述目标工作状态对应的控制信号；
控制模块，用于根据所述控制信号控制所述并联变流器从所述当前工作状态切换至所述目标工作状态。
可选的，所述当前参考电流包括：所述第一变流器的第一当前参考电流和所述第二变流器的第二当前参考电流，所述当前工作状态确定模块，包括：
参考直流电压计算单元，用于根据所述第一当前参考电流以及所述第一变流器的阻抗参数，计算所述第一变流器的第一参考直流电压；
所述参考直流电压计算单元，还用于根据所述第二当前参考电流以及所述第二变流器的阻抗参数，计算所述第二变流器的第二参考直流电压；
比较单元，用于比较所述第一瞬时直流电压和所述第一参考直流电压，得到第一比较结果；
所述比较单元，还用于比较所述第二瞬时直流电压和所述第二参考直流电压，得到第二比较结果；
当前工作状态确定单元，用于根据所述第一比较结果和所述第二比较结果，确定所述当前工作状态。
可选的，所述当前工作状态确定模块之前，所述装置还包括：
参考电流计算模块，用于根据所述负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，分别计算所述第一当前参考电流和所述第二当前参考电流。
可选的，所述当前工作状态确定单元，具体用于若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压小于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压小于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第一工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压小于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压大于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第二工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压大于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压小于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第三工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压大于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压大于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第四工作状态。
可选的，所述参考电流计算模块，还用于根据所述当前工作状态下所述负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，计算所述目标参考电流；
所述目标工作状态确定模块，包括：
性能计算单元，用于根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述目标参考电流，计算所述第一变流器和所述第二变流器的稳态性能和动态性能；
目标工作状态确定单元，用于根据所述稳态性能和所述动态性能，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态。
可选的，所述目标参考电流包括：所述第一变流器的第一目标参考电流和所述第二变流器的第二目标参考电流，所述性能计算单元，包括：
稳态性能计算子单元，用于根据所述第一瞬时直流电压、所述第一变流器的电感值和所述第一目标参考电流，计算所述第一变流器的稳态性能；所述第一变流器的稳态性能用于指示所述第一变流器的输出电流和所述第一目标参考电流的差值；
所述稳态性能计算子单元，还用于根据所述第二瞬时直流电压、所述第二变流器的电感值和所述第二目标参考电流，计算所述第二变流器的稳态性能；所述第二变流器的稳态性能用于指示所述第二变流器的输出电流和所述第二目标参考电流的差值；
动态性能计算单元，用于根据所述第一瞬时直流电压以及所述第一变流器的电感值，计算所述第一变流器的动态性能；所述第一变流器的动态性能为所述第一变流器的输出电流随时间的变化率；
所述动态性能计算单元，还用于根据所述第二瞬时直流电压以及所述第二变流器的电感值，计算所述第二变流器的动态性能；所述第二变流器的动态性能为所述第二变流器的输出电流随时间的变化率。
可选的，所述目标参考电流包括：所述第一变流器的第一目标参考电流和所述第二变流器的第二目标参考电流，所述控制信号生成模块，包括：
逆变电压计算单元，用于根据预设采样间隔内的所述第一目标参考电流和实时电流，计算第一变流器的第一逆变电压；
所述逆变电压计算单元，还用于根据预设采样间隔内的所述第二目标参考电流和实时电流，计算第二变流器的第二逆变电压；
控制信号生成单元，用于根据所述第一逆变电压和预设的第一开关关系列表，确定所述预设采样间隔内的第一控制信号；所述第一开关关系列表包括：第一逆变电压和第一控制信号的对应关系；
所述控制信号生成单元，还用于根据所述第二逆变电压和预设的第二开关关系列表，确定所述预设采样间隔内的第二控制信号；所述第二开关关系列表包括：第二逆变电压和第二控制信号的对应关系。
可选的，所述控制模块，具体用于根据所述第一控制信号控制所述第一变流器切换工作状态；
所述控制模块，还具体用于根据所述第二控制信号控制所述第二变流器切换工作状态；
所述第一变流器的工作状态和所述第二变流器的工作状态共同决定所述并联变流器的目标工作状态。
第四方面，本申请实施例还提供一种控制器，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令，当所述控制器运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行如上述实施例任一所述的并联变流器的控制方法的步骤。
第五方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述实施例任一所述的并联变流器的控制方法的步骤。
本申请的有益效果是：
本申请提供一种并联变流器的控制方法、系统、装置及控制器，该方法应用于并联变流器中的控制器，控制器连接并联变流器中第一变流器和第二变流器的控制端，该方法包括：获取第一变流器的第一瞬时直流电压和第二变流器的第二瞬时电压，根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定并联变流器的当前工作状态，根据当前工作状态，以及并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定当前工作状态对应的目标工作状态，对目标参考电流进行脉宽调制，生成目标工作状态对应的控制信号，根据控制信号控制并联变流器从当前工作状态切换至目标工作状态。本申请可以根据负载的情况实时控制调整并联变流器的工作状态，使并联变流器工作在最佳工作状态，输出满足负载要求的电流。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种并联变流器的控制系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种并联变流器的电路原理图；
图3为本申请实施例提供的一种并联变流器的控制方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种并联变流器的控制方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种运行区域的划分示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种并联变流器的控制方法的流程示意图；
图7为本申请实施例提供的一种状态循环及切换的条件示意图；
图8为本申请实施例提供的再一种并联变流器的控制方法的流程示意图；
图9(a)为本申请实施例提供的第一工作状态的波形示意图；
图9(b)为本申请实施例提供的第二工作状态的波形示意图；
图9(c)为本申请实施例提供的第三工作状态的波形示意图；
图9(d)为本申请实施例提供的第四工作状态的波形示意图；
图10(a)为现有技术一的第一种波形示意图；
图10(b)为现有技术二的第一种波形示意图；
图10(c)为本申请实施例控制方法的第一种波形示意图；
图11(a)为现有技术一的第二种波形示意图；
图11(b)为现有技术二的第二种波形示意图；
图11(c)为本申请实施例控制方法的第二种波形示意图；
图12为本申请实施例提供的一种并联变流器的控制装置的结构示意图；
图13为本申请实施例提供的控制器的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。
本申请实施例提供的并联变流器的控制方法，应用于并联变流器的控制系统中的控制器。请参考图1，为本申请实施例提供的一种并联变流器的控制系统的结构示意图，如图1所示，该控制系统包括：控制器10和变流器20，控制器10连接并联变流器20中第一变流器21和第二变流器22的控制端。
控制器10通过获取第一变流器21的第一瞬时直流电压和第二变流器22的第二瞬时直流电压，并结合并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定并联变流器20的当前工作状态；根据并联变流器20的当前工作状态和负载的目标参考电流，确定当前工作状态对应的目标工作状态；通过对目标参考电流进行脉宽调制，生成目标工作状态对应的控制信号，控制并联变流器从当前工作状态切换至目标工作状态。
在一种可选实施例中，采用电压传感器获取第一变流器21的第一瞬时直流电压和第二变流器22的第二瞬时直流电压，电压传感器的输入端分别连接第一变流器21的电压采样端和第二变流器22的电压采样端，电压传感器的输出端连接控制器10的输入端。
本实施例中，并联变流器20中的第一变流器21为电感耦合的电压型逆变器(L-VSC)，第二变流器22为电感电容耦合的电压型逆变器(LC-VSC)。示例的，请参考图2，为本申请实施例提供的一种并联变流器的电路原理图，如图2所示，L-VSC和LC-VSC均包括由功率开关管构成的三相桥单元，每两个功率开关管构成一个桥臂，三个桥臂和直流电流并联构成三相桥单元，三相桥单元和电感串联构成L-VSC，三相桥单元和电感以及电容构成LC-VSC，L-VSC和LC-VSC相并联后再分别连接到单相或三相的电网公共连接点。
在上述并联变流器的控制系统的基础上，本申请实施例提供一种应用于控制器的并联变流器的控制方法。以下，以第一变流器为L-VSC、第二变流器为LC-VSC对本申请实施例提供的并联变流器的控制方法进行详细说明。
请参考图3，为本申请实施例提供的一种并联变流器的控制方法的流程示意图，如图3所示，该方法包括：
S10：获取第一变流器的第一瞬时直流电压和第二变流器的第二瞬时直流电压。
本实施例中，将电压传感器的输入端分别连接在第一变流器L-VSC的电压采样端和第二变流器LC-VSC的电压采样端，以采集第一变流器L-VSC的第一瞬时直流电压和第二变流器LC-VSC的第二瞬时直流电压，电压传感器的输出端连接控制器的输入端，以将第一变流器L-VSC的第一瞬时直流电压和第二变流器LC-VSC的第二瞬时直流电压发送给控制器。
S20：根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定并联变流器的当前工作状态。
本实施例中，并联变流器连接负载以向负载提供工作电流，当所连接的负载发生改变时，需要调整并联变流器的工作状态，以输出满足负载需求的电流。负载的当前参考电流为可供当前负载工作的补偿电流的参考值。预先根据第一变流器L-VSC的实际运行电压和需求电压、第二变流器LC-VSC的实际运行电压和需求电压，划分并联变流器的四种运行区域。
第一瞬时直流电压VdcL为第一变流器L-VSC的实际运行电压，第二瞬时直流电压VdcLC为第二变流器LC-VSC的实际运行电压，根据负载的当前参考电压计算第一变流器L-VSC的需求电压和第二变流器LC-VSC的需求电压，以确定并联变流器所处的运行区域，即确定并联变流器的当前工作状态。
S30：根据当前工作状态，以及并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定当前工作状态对应的目标工作状态。
本实施例中，当负载发生改变时，可供负载工作的补偿电流的参考值发生改变，即负载的参考电流从当前参考电流变化到目标参考电流，控制器根据并联变流器的当前工作状态和目标参考电流，确定当前工作状态对应的目标工作状态，目标工作状态为并联变流器提供的电流可以满足负载目标工作要求的工作状态。
S40：对目标参考电流进行脉宽调制，生成目标工作状态对应的控制信号。
本实施例中，根据目标参考电流，采用预设的脉宽调制(Pulse WidthModulation，PWM)方法，生成目标工作状态对应的控制信号。示例的，预设的脉宽调制方法可以为空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)。
S50：根据控制信号控制并联变流器从当前工作状态切换至目标工作状态。
本实施例中，根据控制信号控制第一变流器L-VSC中的功率开关管和第二变流器LC-VSC中的功率开关管的导通与关断，使并联变流器从当前工作状态切换至目标工作状态，以使得并联变流器在目标工作状态下输出满足负载工作需求的电流。
本申请实施例提供的并联变流器的控制方法，通过获取第一变流器的第一瞬时直流电压和第二变流器的第二瞬时电压，根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定并联变流器的当前工作状态，根据当前工作状态，以及并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定当前工作状态对应的目标工作状态，对目标参考电流进行脉宽调制，生成目标工作状态对应的控制信号，根据控制信号控制并联变流器从当前工作状态切换至目标工作状态。本申请实施例可以根据负载的情况实时控制调整并联变流器的工作状态，使并联变流器工作在最佳工作状态，输出满足负载要求的电流。
在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供另一种并联变流器的控制方法，本实施例中，当前参考电流包括：第一变流器的第一当前参考电流和第二变流器的第二当前参考电流。请参考图4，为本申请实施例提供的另一种并联变流器的控制方法的流程示意图，如图4所示，上述S20包括：
S21：根据第一当前参考电流以及第一变流器的阻抗参数，计算第一变流器的第一参考直流电压。
本实施例中，第一当前参考电流为负载的当前参考电流在第一变流器L-VSC上的电流分量，根据电压等于电流与电阻的乘积可知，根据第一当前参考电流以及第一变流器L-VSC的阻抗参数，可以计算得到第一变流器L-VSC的第一参考直流电压VdcL *。
S22：根据第二当前参考电流以及第二变流器的阻抗参数，计算第二变流器的第二参考直流电压。
本实施例中，第二当前参考电流为负载的当前参考电流在第二变流器LC-VSC上的电流分量，根据电压等于电流与电阻的乘积可知，根据第二当前参考电流以及第二变流器LC-VSC的阻抗参数，可以计算得到第二变流器LC-VSC的第二参考直流电压VdcLC *。
示例的，第一参考直流电压VdcL *和第二参考直流电压VdcLC *的计算公式可以为：
Figure BDA0003619872980000131
Figure BDA0003619872980000132
其中，下标“f”表示基频分量，“n”表示谐波次数，XxfL和XxnL分别是L-VSC的耦合电感的基频阻抗和n次阻抗，XxfLC和XxnLC分别是LC-VSC的耦合电感和电容的基频阻抗和n次阻抗；
Figure BDA0003619872980000136
和
Figure BDA0003619872980000137
分别是L-VSC的所需要产生的补偿基频电流信号和n次谐波电流信号的参考值的有效值，即第一当前参考电流的基频电流信号和n次谐波电流信号；
Figure BDA0003619872980000133
和
Figure BDA0003619872980000134
分别是LC-VSC的所需要产生的补偿基频电流信号和n次谐波电流信号的参考值的有效值，即第二当前参考电流的基频电流信号和n次谐波电流信号；x表示a相、b相或c相；A为直流电压和电网电压峰值的关系，与电网的线路形式有关。示例的，如表1所示，为直流电压和电网电压峰值的关系。
表1直流电压和电网电压峰值的关系
Figure BDA0003619872980000135
S23：比较第一瞬时直流电压和第一参考直流电压，得到第一比较结果。
本实施例中，对第一瞬时直流电压VdcL和第一参考直流电压VdcL *进行比较，得到第一比较结果。其中，第一比较结果为：第一瞬时直流电压VdcL大于第一参考直流电压VdcL *，或者，第一瞬时直流电压VdcL小于第一参考直流电压VdcL *。
S24：比较第二瞬时直流电压和第二参考直流电压，得到第二比较结果。
本实施例中，对第二瞬时直流电压VdcLC和第二参考直流电压VdcLC *进行比较，得到第二比较结果。其中，第二比较结果为：第二瞬时直流电压VdcLC大于第二参考直流电压VdcLC *，或者，第二瞬时直流电压VdcLC小于第二参考直流电压VdcLC *。
S25：根据第一比较结果和第二比较结果，确定当前工作状态。
本实施例中，根据预先划分的并联变流器的四种运行区域，以及第一比较结果和第二比较结果，从四种运行区域中确定当前运行状态。
示例的，请参考图5，为本申请实施例提供的一种运行区域的划分示意图，如图5所示，区域a：第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC均过调制，即VdcL-VdcL *<0且VdcLC-VdcLC *<0；区域b：第一变流器L-VSC过调制但第二变流器LC-VSC欠调制，即VdcL-VdcL *<0且VdcLC-VdcLC *>0；区域c：第一变流器L-VSC欠调制但第二变流器LC-VSC过调制，即VdcL-VdcL *>0且VdcLC-VdcLC *<0；区域d：第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC均欠调制，即VdcL-VdcL *>0且VdcLC-VdcLC *>0。
在一种可选实施例中，上述S25包括：
若第一比较结果为第一瞬时直流电压小于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压小于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第一工作状态。
本实施例中，若第一比较结果为第一瞬时直流电压VdcL小于第一参考直流电压VdcL *，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压VdcLC小于第二参考直流电压VdcLC *，即VdcL-VdcL *<0且VdcLC-VdcLC *<0，确定第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC均过调制，并联变流器的当前工作状态为运行在区域a的第一工作状态。
若第一比较结果为第一瞬时直流电压小于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压大于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第二工作状态。
本实施例中，若第一比较结果为第一瞬时直流电压VdcL小于第一参考直流电压VdcL *，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压VdcLC大于第二参考直流电压VdcLC *，即VdcL-VdcL *<0且VdcLC-VdcLC *>0，确定第一变流器L-VSC过调制但第二变流器LC-VSC欠调制，并联变流器的当前工作状态为运行在区域b的第二工作状态。
若第一比较结果为第一瞬时直流电压大于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压小于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第三工作状态。
本实施例中，若第一比较结果为第一瞬时直流电压VdcL大于第一参考直流电压VdcL *，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压VdcLC小于第二参考直流电压VdcLC *，即VdcL-VdcL *>0且VdcLC-VdcLC *<0，确定第一变流器L-VSC欠调制但第二变流器LC-VSC过调制，并联变流器的当前工作状态为运行在区域c的第三工作状态。
若第一比较结果为第一瞬时直流电压大于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压大于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第四工作状态。
本实施例中，若第一比较结果为第一瞬时直流电压VdcL大于第一参考直流电压VdcL *，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压VdcLC大于第二参考直流电压VdcLC *，即VdcL-VdcL *>0且VdcLC-VdcLC *>0，确定第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC均欠调制，并联变流器的当前工作状态为运行在区域d的第四工作状态。
需要说明的是，欠调制为负载工作的电流小于变流器的调制电流，过调制为负载工作的电流大于变流器的调制电流。
示例的，如表2所示，为四种工作状态下第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC的工作安排及所处状态。
表2四种工作状态下L-VSC和LC-VSC的工作安排及所处状态
工作状态 L-VSC状态 LC-VSC状态
1 共同工作(过调制) 共同工作(过调制)
2 待机(过调制) 独立工作(欠调制)
3 独立工作(欠调制) 待机(过调制)
4 共同工作(欠调制) 共同工作(欠调制)
上述实施例提供的并联变流器的控制方法，根据第一当前参考电流以及第一变流器的阻抗参数，计算第一变流器的第一参考直流电压，根据第二当前参考电流以及第二变流器的阻抗参数，计算第二变流器的第二参考直流电压，比较第一瞬时直流电压和第一参考直流电压，得到第一比较结果，比较第二瞬时直流电压和第二参考直流电压，得到第二比较结果，根据第一比较结果和第二比较结果，确定当前工作状态。本实施例通过对第一瞬时直流电压和第一参考直流电压进行比较，对第二瞬时直流电压和第二参考直流电压进行比较，以确定当前工作状态，以便在负载发生变化时，便于判断当前工作状态是否满足负载的工作要求，使并联变流器工作在最佳状态。
在一种可选实施例中，在上述S20之前，该方法还包括：根据负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，分别计算第一当前参考电流和第二当前参考电流。
本实施例中，根据该并联变流器电能质量补偿的应用环境，当该应用环境的负载发生变化时，需要第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC注入补偿电流，以补偿负载所需要的无功功率和谐波电流。可以根据负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，计算当前参考电流在第一变流器L-VSC上的电流分量为第一当前参考电流，计算当前参考电流在第二变流器LC-VSC上的电流分量第二当前参考电流。
在一种可选实施例中，基于瞬时无功原理，负载所需要的有功功率和无功功率可以通过瞬时计算得到，即瞬时有功功率pαβ和瞬时无功功率qαβ。
示例的，瞬时有功功率pαβ和瞬时无功功率qαβ的计算公式可以为：
Figure BDA0003619872980000161
其中，电压vα、vβ为电网电压vs在α-β域的分量，电流iLα、iLβ为负载电流在α-β域的分量，分别可以采用如下公式计算得到：
Figure BDA0003619872980000162
Figure BDA0003619872980000163
由于并联变流器根据负载的实时变化情况，在多种工作状态内切换工作，并联变流器的先前工作状态和当前的负载决定了并联变流器的当前工作状态。对计算得到的瞬时有功功率pαβ和瞬时无功功率qαβ按照并联变流器的先前工作状态进行分配，确定先前工作状态下的第一变流器的有功功率分量和无功功率分量以及第二变流器的有功功率分量和无功功率分量，根据第一变流器的有功功率分量和无功功率分量确定第一当前参考电流，根据第二变流器的有功功率分量和无功功率分量确定第二当前参考电流。
示例的，第一当前参考电流
Figure BDA0003619872980000171
和第二当前参考电流
Figure BDA0003619872980000172
的计算公式可以为：
Figure BDA0003619872980000173
Figure BDA0003619872980000174
其中，pL和qL分别表示第一变流器L-VSC所产生的电流的有功功率分量和无功功率分量，pLC和qLC分别表示第二变流器LC-VSC所产生的电流的有功功率分量和无功功率分量。
示例的，请参考表3，为四种状态下第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC的参考电流的功率分量。
表3四种状态下L-VSC和LC-VSC的参考电流的功率分量
Figure BDA0003619872980000175
其中，
Figure BDA0003619872980000176
为负载有功功率pαβ的交流分量，即pαβ去除其直流分量
Figure BDA0003619872980000177
所剩余的部分；pcr0和qcr0是第二变流器LC_VSC所适合产生的最高频率的电流对应的有功功率分量和无功功率分量，根据第二变流器LC-VSC的研究特性，其所适合产生的最高的电流频率fcr0和其耦合的电感LLC和电容CLC具有如下对应关系：
Figure BDA0003619872980000178
另外，可以采用一个低通滤波器对上述电流频率fcr0进行滤波。示例的，低通滤波器可以为：
Figure BDA0003619872980000179
在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供又一种并联变流器的控制方法。请参考图6，为本申请实施例提供的又一种并联变流器的控制方法的流程示意图，如图6所示，上述S30包括：
S31：根据当前工作状态下负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，计算目标参考电流。
本实施例中，在当前工作状态下，若负载发生变化，可能需要切换并联变流器的工作状态，在此情况下，通过计算当前工作状态下负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，对计算得到的瞬时有功功率和瞬时无功功率按照并联变流器的当前工作状态进行分配，确定当前工作状态下的第一变流器的有功功率分量和无功功率分量以及第二变流器的有功功率分量和无功功率分量，根据第一变流器的有功功率分量和无功功率分量确定第一目标参考电流，根据第二变流器的有功功率分量和无功功率分量确定第二目标参考电流。具体的计算方式可以参考前述计算第一当前参考电流和第二当前参考电流的计算方式，在此不再赘述。
S32：根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及目标参考电流，计算第一变流器和第二变流器的稳态性能和动态性能。
本实施例中，根据第一目标参考电流以及第一变流器的阻抗参数，计算第一变流器的第一目标直流电压VdcL *，根据第二目标参考电流以及第二变流器的阻抗参数，计算第二变流器的第二目标直流电压VdcLC *。其计算方式与计算第一参考直流电压和第二参考直流电压的方式相同，在此不做赘述。
比较第一瞬时直流电压和第一目标直流电压，得到第三比较结果，比较第二瞬时直流电压和第二目标直流电压，得到第四比较结果；根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压、第一目标直流电压和第二目标直流电压，分别计算第一变流器的稳态性能
Figure BDA0003619872980000181
第一变流器的动态性能
Figure BDA0003619872980000182
第二变流器的稳态性能
Figure BDA0003619872980000183
和第二变流器的动态性能
Figure BDA0003619872980000184
其中，稳态性能分别表示第一变流器和第二变流器在稳定状态下参考电流和输出电流的误差，动态性能分别表示第一变流器的第二变流器的动态电流追踪能力，即输出电流的变化率。
示例的，稳态性能Ke和动态性能KCTR的计算公式可以为：
Figure BDA0003619872980000191
Figure BDA0003619872980000192
其中，当稳态性能Ke和动态性能KCTR均等于1时，表示第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC具有相同的稳态性能和动态性能；当Ke>1时，表示第二变流器LC-VSC的稳态性能优于第一变流器L-VSC，当KCTR>1时，表示第二变流器LC-VSC的动态性能优于第一变流器L-VSC；当Ke<1时，表示第一变流器L-VSC的稳态性能优于第二变流器LC-VSC，当KCTR<1时，表示第一变流器L-VSC的动态性能优于第二变流器LC-VSC。如表4所示，为本申请实施例提供的第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC的稳态性能和动态性能的对照表。
表4L-VSC和LC-VSC的稳态性能和动态性能的对照表
稳态性能 动态性能
边界值 K<sub>e</sub>＝1 K<sub>CTR</sub>＝1
L-VSC K<sub>e</sub>&lt;1 K<sub>CTR</sub>&lt;1
LC-VSC K<sub>e</sub>&gt;1 K<sub>CTR</sub>&gt;1
S33：根据稳态性能和动态性能，确定当前工作状态对应的目标工作状态。
本实施例中，根据第三比较结果、第四比较结果以及稳态性能和动态性能，确定并联变流器是否满足状态循环条件或状态切换条件，若满足状态循环条件，则目标工作状态仍为当前工作状态，即并联变流器的工作状态在当前工作状态下循环；若满足状态切换调节，则根据第三比较结果、第四比较结果以及稳态性能和动态性能，确定所满足的状态切换条件，确定该状态切换条件对应的目标切换状态。
示例的，请参考图7，为本申请实施例提供的一种状态循环及切换的条件示意图，如图7所示，当满足状态循环条件时，并联变流器停留在当前工作状态，当满足状态切换条件时，并联变流器向满足切换条件对应的目标状态切换。
在一种可选实施例中，第一变流器的稳态性能的计算方式可以为：根据第一瞬时直流电压、第一变流器的电感值和第一目标参考电流，计算第一变流器的稳态性能；第一变流器的稳态性能用于指示第一变流器的输出电流和第一目标参考电流的差值。
本实施例中，第一变流器的输出电流和第一目标参考电流的差值表示第一变流器的稳态性能
Figure BDA0003619872980000201
根据电感是线圈所产生的磁链与电流的比值这一特性，确定，电流I＝N·φ/L，其中，N·φ为磁链，φ为磁通量，磁通量为电压对时间的积分。基于此特性，可以根据第一瞬时直流电压对时间的积分计算所述第一变流器中电感的磁通量，根据该磁通量和第一变流器的电感值表示第一变流器的输出电流。示例的，将第一瞬时直流电压和第一变流器的电感值以下述输出电流的计算公式的形式表示，但不表示基于此公式计算输出电流，实际的输出电流是从第一变流器中测量得到的。
Figure BDA0003619872980000202
采用相同的计算公式表示第一目标参考电流IL *，计算第一瞬时电流和第一目标参考电流的差值得到第一变流器的稳态性能
Figure BDA0003619872980000203
示例的，计算第一变流器的稳态性能
Figure BDA0003619872980000204
的公式可以为：
Figure BDA0003619872980000205
同样的，第二变流器的稳态性能的计算方式可以为：根据第二瞬时直流电压、第二变流器的电感值和第二目标参考电流，计算第二变流器的稳态性能；第二变流器的稳态性能用于指示第二变流器的输出电流和第二目标参考电流的差值。
具体的，采用与计算第一变流器的稳态性能相同的计算方式计算第二变流器的稳态性能
Figure BDA0003619872980000206
在此不再赘述。示例的，计算第二变流器的稳态性能
Figure BDA0003619872980000207
的公式可以为：
Figure BDA0003619872980000208
则稳态性能
Figure BDA0003619872980000209
在一种可选实施例中，第一变流器的动态性能的计算方式可以为：根据第一瞬时直流电压以及第一变流器的电感值，计算第一变流器的动态性能；第一变流器的动态性能为第一变流器的输出电流随时间的变化率。
本实施例中，根据电感电压是电感与电流随时间的变化率这一特性，根据第一瞬时直流电压以及第一变流器的电感值，计算第一变流器的输出电流随时间的变化率为第一变流器的动态性能
Figure BDA0003619872980000211
示例的，计算第一变流器的动态性能
Figure BDA0003619872980000212
的公式可以为：
Figure BDA0003619872980000213
同样的，第二变流器的动态性能的计算方式可以为：根据第二瞬时直流电压以及第二变流器的电感值，计算第二变流器的动态性能；第二变流器的动态性能为第二变流器的输出电流随时间的变化率。
具体的，采用与计算第一变流器的动态性能相同的计算方式计算第二变流器的动态性能
Figure BDA0003619872980000214
在此不再赘述。示例的，计算第二变流器的动态性能
Figure BDA0003619872980000215
的公式可以为：
Figure BDA0003619872980000216
则动态性能
Figure BDA0003619872980000217
上述实施例提供的并联变流器的控制方法，根据当前工作状态下负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，计算目标参考电流，根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及目标参考电流，计算第一变流器和第二变流器的稳态性能和动态性能，根据稳态性能和动态性能，确定当前工作状态对应的目标工作状态。本实施例根据第一变流器和第二变流器的稳态性能和动态性能确定目标工作状态，以使得第一变流器和第二变流器均能工作在各自的优势区域，从而使并联变流器工作在最佳工作状态，输出满足负载要求的电流。
在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供再一种并联变流器的控制方法。请参考图8，为本申请实施例提供的再一种并联变流器的控制方法的流程示意图，如图8所示，上述S40包括：
S41：根据预设采样间隔内的第一目标参考电流和实时电流，计算第一变流器的第一逆变电压。
本实施例中，获取任一采样间隔KT内的第一目标参考电流和实时电流，根据第一目标参考电流icxL *[KT]、实时电流icxL[KT]、电网电压vsx[KT]，确定第一变流器L-VSC在采样间隔T内需要产生的第一逆变电压vinvxL。
示例的，第一逆变电压vinvxL的计算公式可以为：
Figure BDA0003619872980000221
S42：根据预设采样间隔内的第二目标参考电流和实时电流，计算第二变流器的第二逆变电压。
本实施例中，获取任一采样间隔KT内的第二目标参考电流和实时电流，根据第二目标参考电流icxLC *(KT)、实时电流icxLC(KT)、电网电压vsx(KT)，确定第二变流器LC-VSC在采样间隔T内需要产生的第二逆变电压vinvxLC。
示例的，第二逆变电压vinvxLC的计算公式可以为：
Figure BDA0003619872980000222
其中，ω＝(LLC·CLC)-1/2，LLC和CLC分别为耦合电感值和耦合电容值，VCxLC为耦合电容两端的电压值。
S43：根据第一逆变电压和预设的第一开关关系列表，确定预设采样间隔内的第一控制信号。
本实施例中，第一开关关系列表包括：第一逆变电压和第一控制信号的对应关系，根据采样间隔内的第一逆变电压和第一开关关系列表，确定采样间隔内的第一控制信号，第一控制信号是采样间隔内的开关信号序列。
示例的，如表5所示，为本申请实施例提供的第一逆变电压和第一控制信号的对应关系。
表5第一逆变电压和第一控制信号的对应关系
Figure BDA0003619872980000223
Figure BDA0003619872980000231
S44：根据第二逆变电压和预设的第二开关关系列表，确定预设采样间隔内的第二控制信号。
本实施例中，第二开关关系列表包括：第二逆变电压和第二控制信号的对应关系，根据采样间隔内的第二逆变电压和第二开关关系列表，确定采样间隔内的第二控制信号，第二控制信号是采样间隔内的开关信号序列。
示例的，如表6所示，为本申请实施例提供的第二逆变电压和第二控制信号的对应关系。
表6第二逆变电压和第二控制信号的对应关系
Figure BDA0003619872980000232
更进一步地，上述S50包括：
S51：根据第一控制信号控制第一变流器切换工作状态。
本实施例中，在确定第一控制信号后，根据第一控制信号控制第一变流器L-VSC中各个功率开关管的导通与关断，以使得第一变流器L-VSC切换工作状态，使得第一变流器L-VSC产生的电流分量满足负载的需求。
S52：根据第二控制信号控制第二变流器切换工作状态。
本实施例中，在确定第二控制信号后，根据第二控制信号控制第二变流器LC-VSC中各个功率开关管的导通与关断，以使得第二变流器LC-VSC切换工作状态，使得第二变流器LC-VSC产生的电流分量满足负载的需求。
当第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC根据各自的控制信号工作时，并联变流器工作在目标工作状态，并联变流器产生的电流满足负载的工作要求。
示例的，请参考图9(a)，为本申请实施例提供的第一工作状态的波形示意图，图9(b)为本申请实施例提供的第二工作状态的波形示意图，图9(c)为本申请实施例提供的第三工作状态的波形示意图，图9(d)为本申请实施例提供的第四工作状态的波形示意图。如图9(a)-图9(d)所示，在第一工作状态下，第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC共同工作；在第二工作状态下，第一变流器L-VSC待机，第二变流器LC-VSC独立工作；在第三工作状态下，第一变流器L-VSC独立工作，第二变流器LC-VSC待机；在第一工作状态下，第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC共同工作。图9(a)-图9(d)所示的工作状态与表2的工作状态相对应。
上述实施例提供的并联变流器的控制方法根据预设采样间隔内的第一目标参考电流和实时电流，计算第一变流器的第一逆变电压，根据预设采样间隔内的第二目标参考电流和实时电流，计算第二变流器的第二逆变电压，根据第一逆变电压和预设的第一开关关系列表，确定预设采样间隔内的第一控制信号，根据第二逆变电压和预设的第二开关关系列表，确定预设采样间隔内的第二控制信号，根据第一控制信号和第二控制信号控制并联变流器切换至目标工作状态。本申请实施例通过计算第一逆变电压和第二逆变电压，以确定第一控制信号和第二控制信号，使得并联变流器工作在最佳工作状态。
请参考图10(a)，为现有技术一的第一种波形示意图，图10(b)，为现有技术二的第一种波形示意图，图10(c)，为本申请实施例控制方法的第一种波形示意图；请参考图11(a)，为现有技术一的第二种波形示意图，图11(b)，为现有技术二的第二种波形示意图，图11(c)，为本申请实施例控制方法的第二种波形示意图。
现有技术一所采用的控制方法是针对第一变流器L-VSC采用固定补偿谐波、第二变流器LC-VSC采用固定补偿无功功率，图10(a)是采用现有技术一的控制方法时，并联变流器的负载从第一负载变化到第二负载的仿真结果，图11(a)是采用现有技术一的控制方法时，并联变流器的负载从第三负载变化到第四负载的仿真结果。
现有技术二所采用的控制方法是针对第一变流器L-VSC采用固定补偿无功功率、第二变流器LC-VSC采用固定补偿谐波，图10(b)是采用现有技术二的控制方法时，并联变流器的负载从第一负载变化到第二负载的仿真结果，图11(b)是采用现有技术二的控制方法时，并联变流器的负载从第三负载变化到第四负载的仿真结果。
图10(c)是采用本申请实施例的控制方法，向第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC分配补偿电流时，并联变流器的负载从第一负载变化到第二负载的仿真结果，图11(c)是采用本申请实施例的控制方法时，并联变流器的负载从第三负载变化到第四负载的仿真结果。
如表7所示，为现有技术一、现有技术二和本发明的控制方法的稳态性能仿真结果，如表8所示，为现有技术一、现有技术二和本发明的控制方法的动态性能仿真结果。
表7现有1、现有2和本发明的控制方法的稳态性能仿真结果
Figure BDA0003619872980000251
Figure BDA0003619872980000261
表8现有1、现有2和本发明的控制方法的动态性能仿真结果
Figure BDA0003619872980000262
如图10(a)-图10(c)、图11(a)-图11(c)以及表7和表8可知，使用现有技术一的控制方法从第一种负载到第二种负载的暂态过程是17ms，从第三种负载到第四种负载的暂态过程是23ms；使用现有技术二的控制方法从第一种负载到第二种负载的暂态过程是22ms，从第三种负载到第四种负载的暂态过程是52ms。使用本发明的控制方法，从第一种负载到第二种负载的暂态过程是7ms，从第三种负载到第四种负载的暂态过程是10ms，现有技术一的控制方法和现有技术二的控制方法所需要的暂态时间是本发明的控制方法的2.3-5.2倍，这就表明本发明的控制方法通过控制并联变流器中的第一变流器L-VSC和第二变流器LC-VSC根运行在各自的优势区域，使其具有更好的动态性能。因此，本申请实施例提供的控制方法可以有效的降低稳态误差、提高动态性能并降低开关损耗。
在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供一种并联变流器的控制装置。请参考图12，为本申请实施例提供的一种并联变流器的控制装置的结构示意图，如图12所示，该装置包括：
电压获取模块100，用于获取第一变流器的第一瞬时直流电压和第二变流器的第二瞬时直流电压；
当前工作状态确定模块200，用于根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定并联变流器的当前工作状态；
目标工作状态确定模块300，用于根据当前工作状态，以及并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定当前工作状态对应的目标工作状态；
控制信号生成模块400，用于对目标参考电流进行脉宽调制，生成目标工作状态对应的控制信号；
控制模块500，用于根据控制信号控制并联变流器从当前工作状态切换至目标工作状态。
可选的，当前参考电流包括：第一变流器的第一当前参考电流和第二变流器的第二当前参考电流，当前工作状态确定模块200，包括：
参考直流电压计算单元，用于根据第一当前参考电流以及第一变流器的阻抗参数，计算第一变流器的第一参考直流电压；
参考直流电压计算单元，还用于根据第二当前参考电流以及第二变流器的阻抗参数，计算第二变流器的第二参考直流电压；
比较单元，用于比较第一瞬时直流电压和第一参考直流电压，得到第一比较结果；
比较单元，还用于比较第二瞬时直流电压和第二参考直流电压，得到第二比较结果；
当前工作状态确定单元，用于根据第一比较结果和第二比较结果，确定当前工作状态。
可选的，当前工作状态确定模块200之前，该装置还包括：
参考电流计算模块，用于根据负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，分别计算第一当前参考电流和第二当前参考电流。
可选的，当前工作状态确定单元，具体用于若第一比较结果为第一瞬时直流电压小于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压小于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第一工作状态；
若第一比较结果为第一瞬时直流电压小于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压大于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第二工作状态；
若第一比较结果为第一瞬时直流电压大于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压小于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第三工作状态；
若第一比较结果为第一瞬时直流电压大于第一参考直流电压，且，第二比较结果为第二瞬时直流电压大于第二参考直流电压，确定当前工作状态为第四工作状态。
可选的，参考电流计算模块，还用于根据当前工作状态下负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，计算目标参考电流；
目标工作状态确定模块300，包括：
性能计算单元，用于根据第一瞬时直流电压、第二瞬时直流电压以及目标参考电流，计算第一变流器和第二变流器的稳态性能和动态性能；
目标工作状态确定单元，用于根据稳态性能和动态性能，确定当前工作状态对应的目标工作状态。
可选的，目标参考电流包括：第一变流器的第一目标参考电流和第二变流器的第二目标参考电流，性能计算单元，包括：
稳态性能计算子单元，用于根据第一瞬时直流电压、第一变流器的电感值和第一目标参考电流，计算第一变流器的稳态性能；第一变流器的稳态性能用于指示第一变流器的输出电流和第一目标参考电流的差值；
稳态性能计算子单元，还用于根据第二瞬时直流电压、第二变流器的电感值和第二目标参考电流，计算第二变流器的稳态性能；第二变流器的稳态性能用于指示第二变流器的输出电流和第二目标参考电流的差值；
动态性能计算单元，用于根据第一瞬时直流电压以及第一变流器的电感值，计算第一变流器的动态性能；第一变流器的动态性能为第一变流器的输出电流随时间的变化率；
动态性能计算单元，还用于根据第二瞬时直流电压以及第二变流器的电感值，计算第二变流器的动态性能；第二变流器的动态性能为第二变流器的输出电流随时间的变化率。
可选的，目标参考电流包括：第一变流器的第一目标参考电流和第二变流器的第二目标参考电流，控制信号生成模块400，包括：
逆变电压计算单元，用于根据预设采样间隔内的第一目标参考电流和实时电流，计算第一变流器的第一逆变电压；
逆变电压计算单元，还用于根据预设采样间隔内的第二目标参考电流和实时电流，计算第二变流器的第二逆变电压；
控制信号生成单元，用于根据第一逆变电压和预设的第一开关关系列表，确定预设采样间隔内的第一控制信号；第一开关关系列表包括：第一逆变电压和第一控制信号的对应关系；
控制信号生成单元，还用于根据第二逆变电压和预设的第二开关关系列表，确定预设采样间隔内的第二控制信号；第二开关关系列表包括：第二逆变电压和第二控制信号的对应关系。
可选的，控制模块500，具体用于根据第一控制信号控制第一变流器切换工作状态；
控制模块500，还具体用于根据第二控制信号控制第二变流器切换工作状态；
第一变流器的工作状态和第二变流器的工作状态共同决定并联变流器的目标工作状态。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理组件调度程序代码的形式实现时，该处理组件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
请参考图13，为本申请实施例提供的控制器的示意图，如图13所示，该控制器10包括：处理器101、存储介质102和总线，存储介质102存储有处理器101可执行的程序指令，当控制器10运行时，处理器101与存储介质102之间通过总线通信，处理器101执行程序指令，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行时用于执行上述方法实施例。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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，可轻易想到变化或替换，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)

1.一种并联变流器的控制方法，其特征在于，应用于所述并联变流器的控制系统中的控制器，所述控制器连接所述并联变流器中第一变流器和第二变流器的控制端，所述方法包括：
获取所述第一变流器的第一瞬时直流电压和所述第二变流器的第二瞬时直流电压；
根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态；
根据所述当前工作状态，以及所述并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态；
对所述目标参考电流进行脉宽调制，生成所述目标工作状态对应的控制信号；
根据所述控制信号控制所述并联变流器从所述当前工作状态切换至所述目标工作状态。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述当前参考电流包括：所述第一变流器的第一当前参考电流和所述第二变流器的第二当前参考电流，所述根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态，包括：
根据所述第一当前参考电流以及所述第一变流器的阻抗参数，计算所述第一变流器的第一参考直流电压；
根据所述第二当前参考电流以及所述第二变流器的阻抗参数，计算所述第二变流器的第二参考直流电压；
比较所述第一瞬时直流电压和所述第一参考直流电压，得到第一比较结果；
比较所述第二瞬时直流电压和所述第二参考直流电压，得到第二比较结果；
根据所述第一比较结果和所述第二比较结果，确定所述当前工作状态。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态之前，所述方法还包括：
根据所述负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，分别计算所述第一当前参考电流和所述第二当前参考电流。
4.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一比较结果和所述第二比较结果，确定所述当前工作状态，包括：
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压小于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压小于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第一工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压小于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压大于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第二工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压大于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压小于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第三工作状态；
若所述第一比较结果为所述第一瞬时直流电压大于所述第一参考直流电压，且，所述第二比较结果为所述第二瞬时直流电压大于所述第二参考直流电压，确定所述当前工作状态为第四工作状态。
5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述当前工作状态，以及所述并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态，包括：
根据所述当前工作状态下所述负载的瞬时有功功率和瞬时无功功率，计算所述目标参考电流；
根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述目标参考电流，计算所述第一变流器和所述第二变流器的稳态性能和动态性能；
根据所述稳态性能和所述动态性能，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述目标参考电流包括：所述第一变流器的第一目标参考电流和所述第二变流器的第二目标参考电流，所述根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述目标参考电流，计算所述第一变流器和所述第二变流器的稳态性能和动态性能，包括：
根据所述第一瞬时直流电压、所述第一变流器的电感值和所述第一目标参考电流，计算所述第一变流器的稳态性能；所述第一变流器的稳态性能用于指示所述第一变流器的输出电流和所述第一目标参考电流的差值；
根据所述第二瞬时直流电压、所述第二变流器的电感值和所述第二目标参考电流，计算所述第二变流器的稳态性能；所述第二变流器的稳态性能用于指示所述第二变流器的输出电流和所述第二目标参考电流的差值；
根据所述第一瞬时直流电压以及所述第一变流器的电感值，计算所述第一变流器的动态性能；所述第一变流器的动态性能为所述第一变流器的输出电流随时间的变化率；
根据所述第二瞬时直流电压以及所述第二变流器的电感值，计算所述第二变流器的动态性能；所述第二变流器的动态性能为所述第二变流器的输出电流随时间的变化率。
7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述目标参考电流包括：所述第一变流器的第一目标参考电流和所述第二变流器的第二目标参考电流，所述对所述目标参考电流进行脉宽调制，生成所述目标工作状态对应的控制信号，包括：
根据预设采样间隔内的所述第一目标参考电流和实时电流，计算第一变流器的第一逆变电压；
根据预设采样间隔内的所述第二目标参考电流和实时电流，计算第二变流器的第二逆变电压；
根据所述第一逆变电压和预设的第一开关关系列表，确定所述预设采样间隔内的第一控制信号；所述第一开关关系列表包括：第一逆变电压和第一控制信号的对应关系；
根据所述第二逆变电压和预设的第二开关关系列表，确定所述预设采样间隔内的第二控制信号；所述第二开关关系列表包括：第二逆变电压和第二控制信号的对应关系。
8.一种并联变流器的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：控制器和并联变流器，所述控制器连接所述并联变流器中第一变流器和第二变流器的控制端，所述控制器用于执行上述权利要求1-7任一所述的并联变流器的控制方法。
9.一种并联变流器的控制装置，其特征在于，应用于所述并联变流器的控制系统中的控制器，所述控制器连接所述并联变流器中第一变流器和第二变流器的控制端，所述装置包括：
电压获取模块，用于获取所述第一变流器的第一瞬时直流电压和所述第二变流器的第二瞬时直流电压；
当前工作状态确定模块，用于根据所述第一瞬时直流电压、所述第二瞬时直流电压以及所述并联变流器所连接的负载的当前参考电流，确定所述并联变流器的当前工作状态；
目标工作状态确定模块，用于根据所述当前工作状态，以及所述并联变流器所连接的负载的目标参考电流，确定所述当前工作状态对应的目标工作状态；
控制信号生成模块，用于对所述目标参考电流进行脉宽调制，生成所述目标工作状态对应的控制信号；
控制模块，用于根据所述控制信号控制所述并联变流器从所述当前工作状态切换至所述目标工作状态。
10.一种控制器，其特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的程序指令，当所述控制器运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行如权利要求1至7任一所述的并联变流器的控制方法的步骤。
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