CN115864868A - 变流器以及变流器的控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种变流器以及变流器的控制方法，变流器包括整流电路和控制器，整流电路连接电网，用于将电网的交流电转化为直流电；控制器连接整流电路，用于检测整流电路的输出电压，并将输出电压与第一预设电压进行比较，响应于输出电压低于第一预设电压，则以第一方式控制变流器，以维持变流器输出到负载的功率。具体的，该变流器在电网电压瞬间跌落时能够调节变流器输出到负载的功率，避免负载掉电。

Description

变流器以及变流器的控制方法

技术领域

本申请涉及变流器技术领域，尤其是涉及一种变流器以及变流器的控制方法。

背景技术

现有电力变流器不支持20％瞬时超低压穿越功能，当电网电压跌落至瞬间低电压20％区域时，变流器无法满足输出功率要求，导致变流器掉电并立即关机；或者输入电流瞬间增大导致很大的电流应力，导致变流器功率器件(如IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)、电容等承受超远超规格的电流应力，容易使其炸裂，变流器后端设备瞬间掉电，导致后端设备来不及进行保护或切载，不满足电力系统稳定可靠的要求。

发明内容

本申请提供一种变流器以及变流器的控制方法，该变流器在电网电压瞬间跌落时能够调节变流器输出到负载的功率，避免负载掉电。

为解决上述技术问题，本申请提供的第一个技术方案为：提供一种变流器，包括：整流电路，连接电网，用于将所述电网的交流电转化为直流电；控制器，连接所述整流电路，用于检测所述整流电路的输出电压，并将所述输出电压与第一预设电压进行比较，响应于所述输出电压低于第一预设电压，则以第一方式控制所述变流器，以维持所述变流器输出到负载的功率；其中，以第一方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：增大所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制所述变流器；增大所述变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制所述变流器；增大所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第一预设电流值。

在一实施例中，所述控制器还用于在所述输出电压低于所述第一预设电压且持续第一预设时长时；利用第二电压环比例系数和第二电压环积分系数控制所述变流器；和/或减小所述变流器的占空比上限，使得所述变流器的占空比上限为第一占空比上限；其中，所述第二电压环比例系数小于所述第一电压环比例系数，所述第二电压环积分系数小于所述第一电压环积分系数。

在一实施例中，所述控制器还用于检测所述整流电路的输出电流，确定所述输出电流是否触发逐波限流，响应于触发逐波限流，减小所述变流器的占空比上限，使得所述占空比上限为第二占空比上限；且响应于触发逐波限流持续第二预设时长，将所述第二占空比上限调为第一占空比上限；其中，所述第二占空比上限小于所述第一占空比上限。

在一实施例中，所述控制器还用于响应于所述输出电压大于所述第二预设电压值，则以第二方式控制所述变流器；其中，以第二方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：减小所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制所述变流器；减小所述变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制所述变流器；减小所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第二预设电流值；调整所述变流器的占空比上限为第三占空比上限；其中，所述第三占空比上限大于第一占空比上限；所述第二预设电流内环参考值小于所述第一预设电流内环参考值，所述第二预设电压大于所述第一预设电压。

在一实施例中，所述控制器包括：检测单元，用于检测所述整流电路的输出电压和输出电流；判断单元，用于将所述输出电压与第一预设电压值和第二预设电压值进行比较，响应于所述输出电压低于所述第一预设电压值，输出第一输出信号，且响应于所述输出电压低于所述第一预设电压且持续第一预设时长，输出第二输出信号，响应于所述输出电压高于所述第二预设电压值，输出第三输出信号，以及在确定所述输出电流触发逐波限流时输出第四输出信号，在触发逐波限流持续第二预设时长时输出第五输出信号；PI控制器，响应于接收到所述第一输出信号，所述PI控制器用于增大所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制所述变流器；以及响应于接收到第二输出信号，所述PI控制器利用第二电压环比例系数和所述第二电压环积分系数控制所述变流器；所述第二电压环比例系数小于所述第一电压环比例系数，所述第二电压环积分系数小于所述第一电压环积分系数；以及响应于接收到第三输出信号，所述PI控制器用于减小所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制所述变流器；电流调节单元，响应于接收到所述第一输出信号，所述电流调节单元用于增大所述变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制所述变流器；响应于接收到所述第三输出信号，所述电流调节单元用于减小所述变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制所述变流器；所述第二预设电流内环参考值小于所述第一预设电流内环参考值；限流单元，响应于接收到所述第一输出信号，所述限流单元增大所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第一预设电流值；响应于接收到所述第三输出信号，所述限流单元减小所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第二预设电流值；占空比调节单元，响应于接收到第二输出信号，所述占空比调节单元减小所述变流器的占空比上限，使得所述变流器的占空比上限为第一占空比上限；响应于接收到第三输出信号，所述占空比调节单元调整所述变流器的占空比上限为第三占空比上限；所述第三占空比上限大于第一占空比上限；以及响应所述第四输出信号，所述占空比调节单元减小所述变流器的占空比上限，使得所述占空比上限为第二占空比上限；以及响应于所述第五输出信号以将所述第二占空比上限调为第一占空比上限；所述第二占空比上限小于所述第一占空比上限。

在一实施例中，所述变流器还包括：滤波电路，连接所述整流电路，用于对电网提供的电信号进行滤波，并输出至所述整流电路；

功率单元，所述功率单元连接整流电路和所述控制器；电容，与所述负载并联。

为解决上述技术问题，本申请提供的第二个技术方案为：提供一种变流器的控制方法，包括：检测整流电路的输出电压；响应于所述输出电压低于第一预设电压，则以第一方式控制所述变流器，以维持所述变流器输出到负载的功率；其中，以第一方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：增大所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制所述变流器；增大所述变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制所述变流器；增大所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第一预设电流值。

在一实施例中，所述方法还包括：响应于所述输出电压低于所述第一预设电压且持续第一预设时长，利用第二电压环比例系数和所述第二电压环积分系数控制所述变流器；和/或减小所述变流器的占空比上限，使得所述变流器的占空比上限为第一占空比上限；其中，所述第二电压环比例系数小于所述第一电压环比例系数，所述第二电压环积分系数小于所述第一电压环积分系数。

在一实施例中，所述方法还包括：检测所述整流电路的输出电流；确定所述输出电流是否触发逐波限流；响应于触发逐波限流，调整所述变流器的占空比上限。

在一实施例中，所述调整所述变流器的占空比上限的步骤，包括：减小所述变流器的占空比上限，使得所述占空比上限为第二占空比上限。

在一实施例中，所述方法还包括：响应于触发逐波限流持续第二预设时长，将所述第二占空比上限调为第一占空比上限；其中，所述第二占空比上限小于所述第一占空比上限。

在一实施例中，所述方法还包括：响应于所述输出电压大于所述第二预设电压值，则以第二方式控制所述变流器；其中，以第二方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：减小所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制所述变流器；减小所述变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制所述变流器；减小所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第二预设电流值；调整所述变流器的占空比上限为第三占空比上限；其中，所述第三占空比上限大于第一占空比上限；所述第二预设电流内环参考值小于所述第一预设电流内环参考值。

本申请的有益效果，区别于现有技术的情况，本申请通过在输出电压低于第一预设电压时，确定进入20％瞬时超低压区域，通过逐波限流值控制、PI控制和占空比控制混合控制方式，使变流器输出避免掉电，减少超低压穿越时的电压/电流波动，降低对电力设备的影响，使电力设备稳定可靠运行，顺利穿越瞬时超低压区。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图，其中：

图1为本申请变流器的第一实施例的结构示意图；

图2为本申请变流器的第二实施例的结构示意图；

图3为本申请变流器的第三实施例的结构示意图；

图4为本申请变流器的控制方法第一实施例的流程示意图；

图5为本申请变流器的控制方法第二实施例的流程示意图；

图6为本申请变流器的控制方法第三实施例的流程示意图；

图7为本申请变流器的控制方法第四实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参见图1，图1为本申请变流器的第一实施例的结构示意图，具体包括：整流电路11和控制器12。整流电路11连接电网，用于将电网的交流电转化为直流电。

控制器12连接整流电路11，用于检测整流电路11的输出电压，并将输出电压与第一预设电压进行比较，响应于输出电压低于第一预设电压，则以第一方式控制变流器，以维持变流器输出到负载的功率。

其中，以第一方式控制变流器包括以下一种或任意组合：

第一种：增大变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制变流器。

第二种：增大变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制变流器。

第三种：增大变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第一预设电流值。

可以理解的，整流电路11的输出电压与电网的输出电压是直接关联的，若电网的输出电压瞬间掉电时，整流电路11的输出电压也会变小，这会影响到提供给负载的功率，使负载出现掉电的情况。

本申请提出的变流器，通过控制器12检测整流电路11的输出电压，在整流电路11的输出电压低于第一预设电压时，以第一方式控制变流器，第一方式为上述的第一种、第二种和第三种调节方式中至少一种或任意组合。

需要说明的是，在输出电压突变，即整流电路11的输出电压低于第一预设电压时，采取第一种调整方式，即增大变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制变流器，能够加快输出电压的调节速度，减小误差，使得输出电压快速地恢复到突变前的值，并稳定。

进一步的，在输出电压突变，即整流电路11的输出电压低于第一预设电压时，采取第二种调整方式，即增大变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制变流器，能够加快输出电压的调节速度，使得输出电压快速地恢复到突变前的值，并稳定。

进一步的，在输出电压突变，即整流电路11的输出电压低于第一预设电压时，采取第三种调整方式，即增大变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第一预设电流值，能够使得变流器的电流快速增大，且不触发逐波限流保护，以维持电压突变前的功率提供到负载，避免负载掉电。

需要说明的是，以上三种调节方式，可以仅进行一种方式的调节，也可以进行任意两种方式叠加的调节，还可以进行三种方式叠加的调节。可以理解的，多种方式叠加的调节种，各个调节方式的顺序可以依据实施过程中的情况进行组合，以达到最优效果为主，具体本申请不做限定。

在本申请的另一实施例中，控制器12还用于在整流电路11的输出电压低于第一预设电压且持续第一预设时长时；利用第二电压环比例系数和第二电压环积分系数控制变流器；和/或减小变流器的占空比上限，使得变流器的占空比上限为第一占空比上限。其中，第二电压环比例系数小于第一电压环比例系数，第二电压环积分系数小于第一电压环积分系数。

需要说明的是，在整流电路11的输出电压低于第一预设电压且持续第一预设时长时，调整的目的是为了使电网低压穿越区间保持输出电压的稳定，也就是保持负载的功率稳定。

在一实施例中，控制器12还用于检测整流电路11的输出电流，确定输出电流是否触发逐波限流，响应于触发逐波限流，调整变流器的占空比上限。具体的，响应于触发逐波限流，减小变流器的占空比上限，使得占空比上限为第二占空比上限；且响应于触发逐波限流持续第二预设时长，将第二占空比上限调为第一占空比上限；其中，第二占空比上限小于第一占空比上限。

需要说明的是，由于机器长期处于逐波限流状态会对机器的寿命产生不良影响，在输出电流触发逐波限流时，减小变流器的占空比上限为第二占空比上限的目的是为了让变流器退出逐波限流状态，减小功率器件(绝缘栅双极型晶体管(IGBT)\电容等)承受的电流应力，提高变流器的可靠性，延长变流器的寿命。

在持续第二预设时长时，将第二占空比上限增大为第一占空比上限的目的是为了防止电流减小得太多，维持输出电压和负载能量，为了放大电流，所以将占空比增大为第一占空比上限。

进一步的，控制器12还用于将整流电路11的输出电压与第二预设电压值进行比较，响应于输出电压大于第二预设电压值，则以第二方式控制变流器。

其中，以第二方式控制变流器包括以下一种或任意组合：

第四种：减小变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制变流器。

第五种：减小变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制变流器。

第六种：减小变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第二预设电流值。

第七种：调整变流器的占空比上限为第三占空比上限；

其中，第三占空比上限大于第一占空比上限；第二预设电流内环参考值小于第一预设电流内环参考值。

需要说明的是，第二预设电压大于第一预设电压。第二预设电压是退出低压穿越的电压阈值，在输出电压大于第二预设电压时，即说明电网退出了低压。此时减小变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制变流器的目的是为了减缓输出电压的调节速度，使得输出电压保持稳定。

减小变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制变流器的目的是为了减缓输出电压的调节速度，使得输出电压保持稳定。

减小变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第二预设电流值的目的是为了减小变流器的电流，以维持稳定的功率提供到负载，避免负载功率过大。

调整变流器的占空比上限为第三占空比上限的目的是为了将占空比上限恢复到突变前。

可以理解的，在输出电压低于第一预设电压时，需要调整相关参数以维持变流器输出到负载的功率，使得负载正常工作。在输出电压高于第二预设电压时，即说明退出了低压穿越，此时需要将相关参数恢复到低压穿越前，以保证负载的正常运行，并提高寿命。

可以理解的，以上四种调节方式，可以仅进行一种方式的调节，也可以进行任意两种方式叠加的调节，还可以进行任意三种方式叠加的调节，或者还可以进行四种方式叠加的调节。可以理解的，多种方式叠加的调节种，各个调节方式的顺序可以依据实施过程中的情况进行组合，以达到最优效果为主，具体本申请不做限定。

本申请的变流器，在通过检测整流电路的输出电压判断电网电压进入20％瞬时超低压区域时，使变流器输出避免掉电，减少超低压穿越时的电压/电流波动，降低对电力设备的影响，使电力设备稳定可靠运行，顺利穿越瞬时超低压区。

请参见图2，图2为本申请变流器的第二实施例的结构示意图，本实施例中，控制器12包括检测单元、判断单元、PI控制器、电流调节单元、限流单元以及占空比调节单元。

其中，检测单元用于检测整流电路11的输出电压和输出电压。在一实施例中，检测单元可以为控制器12中的检测端口，或者还可以是控制器12外的独立的检测电路，具体不做限定。

判断单元用于将输出电压与第一预设电压值和第二预设电压值进行比较，响应于输出电压低于第一预设电压值，输出第一输出信号，且响应于输出电压低于第一预设电压且持续第一预设时长，输出第二输出信号，响应于输出电压高于第二预设电压值，输出第三输出信号，以及在确定输出电流触发逐波限流时输出第四输出信号，在触发逐波限流持续第二预设时长时输出第五输出信号。

响应于接收到第一输出信号，PI控制器用于增大变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制变流器；以及响应于接收到第二输出信号，PI控制器利用第二电压环比例系数和第二电压环积分系数控制变流器；第二电压环比例系数小于第一电压环比例系数，第二电压环积分系数小于第一电压环积分系数；以及响应于接收到第三输出信号，PI控制器用于减小变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制变流器。

响应于接收到第一输出信号，电流调节单元用于增大变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制变流器；响应于接收到第三输出信号，电流调节单元用于减小变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制变流器；第二预设电流内环参考值小于第一预设电流内环参考值。

响应于接收到第一输出信号，限流单元增大变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第一预设电流值；响应于接收到第三输出信号，限流单元减小变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第二预设电流值。

响应于接收到第二输出信号，占空比调节单元减小变流器的占空比上限，使得变流器的占空比上限为第一占空比上限；响应于接收到第三输出信号，占空比调节单元调整变流器的占空比上限为第三占空比上限；第三占空比上限大于第一占空比上限；以及响应第四输出信号以减小变流器的占空比上限，使得占空比上限为第二占空比上限；以及响应于第五输出信号以将第二占空比上限调为第一占空比上限；第二占空比上限小于第一占空比上限。

具体的，在一实施例中，判断单元用于将输出电压与第一预设电压值和第二预设电压值进行比较。具体的，在输出电压低于第一预设电压值时，判断单元输出第一输出信号，PI控制器响应于接收到第一输出信号，增大变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制变流器；和/或，电流调节单元响应于接收到第一输出信号，增大变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制变流器；和/或限流单元响应于接收到第一输出信号，增大变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第一预设电流值。

在一实施例中，判断单元在输出电压低于第一预设电压且持续第一预设时长时，输出第二输出信号。此时PI控制器在接收到第二输出信号时，利用第二电压环比例系数和第二电压环积分系数控制变流器。其中，第二电压环比例系数小于第一电压环比例系数，第二电压环积分系数小于第一电压环积分系数。和/或，占空比调节单元在接收到第二输出信号时，减小变流器的占空比上限，使得变流器的占空比上限为第一占空比上限。

在一实施例中，判断单元在输出电压高于第二预设电压时，即退出低压穿越时。输出第三输出信号。此时PI控制器接收到第三控制信号，减小变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制变流器；和/或，电流调节单元接收到第三输出信号，减小变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制变流器。其中，第二预设电流内环参考值小于第一预设电流内环参考值；和/或。限流单元接收到第三输出信号，减小变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第二预设电流值。和/或占空比调节单元接收到第三输出信号，调整变流器的占空比上限为第三占空比上限；第三占空比上限大于第一占空比上限。

在一实施例中，判断单元还用于将输出电流与逐波限流值进行比较，确定输出电流是否触发逐波限流，在输出电流触发逐波限流时输出第四输出信号。占空比调节单元在接收到第四输出信号时，减小变流器的占空比上限，使得占空比上限为第二占空比上限。其中，第二占空比上限小于第一占空比上限。进一步的，判断单元在触发逐波限流持续第二预设时长时输出第五输出信号。占空比调节单元在接收到第五输出信号时，将第二占空比上限调为第一占空比上限。

本申请的变流器，在输出电压进入20％瞬时超低压区域，通过逐波限流值控制、PI控制和占空比控制混合控制方式，使变流器输出避免掉电，减少超低压穿越时的电压/电流波动，降低对电力设备的影响，使电力设备稳定可靠运行，顺利穿越瞬时超低压区。

请参见图3，图3为本申请变流器的第三实施例的结构示意图，具体的，变流器还包括滤波电路13、功率单元14和电容C。滤波电路13连接整流电路11，用于对电网提供的电信号进行滤波，并输出至整流电路11。功率单元14连接整流电路11和控制器12。具体的，功率单元14连接整流电路11和控制器12。电容C与负载15并联。

本申请的变流器，在输出电压进入20％瞬时超低压区域，通过逐波限流值控制、PI控制和占空比控制混合控制方式，使变流器输出避免掉电，减少超低压穿越时的电压/电流波动，降低对电力设备的影响，使电力设备稳定可靠运行，顺利穿越瞬时超低压区。

具体的，滤波电路为EMI滤波器，功率单元可以为MOS管、IGBT等器件。

请参见图4，图4为本申请变流器的控制方法第一实施例的流程示意图，具体包括：

步骤S41：检测整流电路的输出电压；

步骤S42：响应于输出电压低于第一预设电压，则以第一方式控制变流器，以维持变流器输出到负载的功率。

具体的，以第一方式控制变流器包括以下一种或任意组合：

第一种：增大变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制变流器。

第二种：增大变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制变流器。

第三种：增大变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第一预设电流值。

可以理解的，输出电压与电网的输出电压是直接关联的，若电网的输出电压瞬间掉电时，输出电压也会变小，这会影响到提供给负载的功率，使负载出现掉电的情况。

本申请提出的变流器的控制方法，检测输出电压，在输出电压低于第一预设电压时，以第一方式控制变流器，第一方式为上述的第一种、第二种和第三种调节方式种至少一种或任意组合。

需要说明的是，在输出电压突变，即输出电压低于第一预设电压时，采取第一种调整方式，即增大变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制变流器，能够加快输出电压的调节速度，减小误差，使得输出电压快速地恢复到突变前的值，并稳定。

进一步的，在输出电压突变，即输出电压低于第一预设电压时，采取第二种调整方式，即增大变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制变流器，能够加快输出电压的调节速度，使得输出电压快速地恢复到突变前的值，并稳定。

进一步的，在输出电压突变，即输出电压低于第一预设电压时，采取第三种调整方式，即增大变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第一预设电流值，能够使得变流器的电流快速增大，且不触发逐波限流保护，以维持电压突变前的功率提供到负载，避免负载掉电。

需要说明的是，以上三种调节方式，可以仅进行一种方式的调节，也可以进行任意两种方式叠加的调节，还可以进行三种方式叠加的调节。可以理解的，多种方式叠加的调节种，各个调节方式的顺序可以依据实施过程中的情况进行组合，以达到最优效果为主，具体本申请不做限定。

请参见图5，图5为本申请变流器的控制方法第二实施例的流程示意图，与上述图4所示的第一实施例相比，区别在于，本实施例还包括：

步骤S43：响应于输出电压低于第一预设电压且持续第一预设时长，利用第二电压环比例系数和第二电压环积分系数控制变流器；和/或减小变流器的占空比上限，使得变流器的占空比上限为第一占空比上限。

其中，第二电压环比例系数小于第一电压环比例系数，第二电压环积分系数小于第一电压环积分系数。

需要说明的是，在输出电压低于第一预设电压且持续第一预设时长时，调整的目的是为了使电网低压穿越区间保持输出电压的稳定，也就是保持负载的功率稳定。

请参见图6，图6为本申请变流器的控制方法第三实施例的流程示意图，具体包括：

步骤S61：检测整流电路的输出电流。

步骤S62：确定输出电流是否触发逐波限流。

步骤S63：响应于触发逐波限流，调整变流器的占空比上限。

具体的，调整变流器的占空比上限的步骤，包括：减小变流器的占空比上限，使得占空比上限为第二占空比上限。

需要说明的是，由于机器长期处于逐波限流状态会对机器的寿命产生不良影响，在输出电流触发逐波限流时，减小变流器的占空比上限为第二占空比上限的目的是为了让变流器退出逐波限流状态，减小输入电流，提高机器的寿命。

在一实施例中，响应于触发逐波限流持续第二预设时长，将第二占空比上限调为第一占空比上限；其中，第二占空比上限小于第一占空比上限。

在持续第二预设时长时，将第二占空比上限增大为第一占空比上限的目的是为了防止整流电路的输出电流减小得太多，维持输出电压和负载能量，为了提高输出电流，所以将占空比增大为第一占空比上限。

请参见图7，图7为本申请变流器的控制方法第四实施例的流程示意图，与上述图4所示的第一实施例相比，还包括：

步骤S44：响应于输出电压大于第二预设电压值，则以第二方式控制变流器。

具体的，以第二方式控制变流器包括以下一种或任意组合：

第四种：减小变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制变流器。

第五种：减小变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制变流器。

第六种：减小变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第二预设电流值。

第七种：调整变流器的占空比上限为第三占空比上限。

其中，第三占空比上限大于第一占空比上限；第二预设电流内环参考值小于第一预设电流内环参考值。

需要说明的是，第二预设电压大于第一预设电压。第二预设电压是退出低压穿越的电压阈值，在输出电压大于第二预设电压时，即说明电网退出了低压。此时减小变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制变流器的目的是为了减缓输出电压的调节速度，使得输出电压保持稳定。

减小变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制变流器的目的是为了减缓输出电压的调节速度，使得输出电压保持稳定。

减小变流器的逐波限流值，使得变流器的逐波限流值为第二预设电流值的目的是为了减小变流器的电流，以维持稳定的功率提供到负载，避免负载功率从过大。

调整变流器的占空比上限为第三占空比上限的目的是为了将占空比上限恢复到突变前。

可以理解的，在输出电压低于第一预设电压时，需要调整相关参数以维持变流器输出到负载的功率，使得负载正常工作。在输出电压高于第二预设电压时，即说明退出了低压穿越，此时需要将相关参数恢复到低压穿越前，以保证负载的正常运行，并提高寿命。

可以理解的，以上四种调节方式，可以仅进行一种方式的调节，也可以进行任意两种方式叠加的调节，还可以进行任意三种方式叠加的调节，或者还可以进行四种方式叠加的调节。可以理解的，多种方式叠加的调节种，各个调节方式的顺序可以依据实施过程中的情况进行组合，以达到最优效果为主，具体本申请不做限定。

本申请的变流器的控制方法，在通过检测整流电路的输出电压判断电网电压进入20％瞬时超低压区域时，使变流器输出避免掉电，减少超低压穿越时的电压/电流波动，降低对电力设备的影响，使电力设备稳定可靠运行，顺利穿越瞬时超低压区。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种变流器，其特征在于，包括：

整流电路，连接电网，用于将所述电网的交流电转化为直流电；

控制器，连接所述整流电路，用于检测所述整流电路的输出电压，并将所述输出电压与第一预设电压进行比较，响应于所述输出电压低于第一预设电压，则以第一方式控制所述变流器，以维持所述变流器输出到负载的功率；

其中，以第一方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：

增大所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制所述变流器；

增大所述变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制所述变流器；

增大所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第一预设电流值。

2.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述控制器还用于在所述输出电压低于所述第一预设电压且持续第一预设时长时；利用第二电压环比例系数和第二电压环积分系数控制所述变流器；和/或

减小所述变流器的占空比上限，使得所述变流器的占空比上限为第一占空比上限；

其中，所述第二电压环比例系数小于所述第一电压环比例系数，所述第二电压环积分系数小于所述第一电压环积分系数。

3.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述控制器还用于检测所述整流电路的输出电流，确定所述输出电流是否触发逐波限流，响应于触发逐波限流，减小所述变流器的占空比上限，使得所述占空比上限为第二占空比上限；且响应于触发逐波限流持续第二预设时长，将所述第二占空比上限调为第一占空比上限；其中，所述第二占空比上限小于所述第一占空比上限。

4.根据权利要求1～3任一项所述的变流器，其特征在于，

所述控制器还用于响应于所述输出电压大于所述第二预设电压值，则以第二方式控制所述变流器；其中，以第二方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：

减小所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制所述变流器；

减小所述变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制所述变流器；

减小所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第二预设电流值；

调整所述变流器的占空比上限为第三占空比上限；

其中，所述第三占空比上限大于第一占空比上限；所述第二预设电流内环参考值小于所述第一预设电流内环参考值，所述第二预设电压大于所述第一预设电压。

5.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述控制器包括：

检测单元，用于检测所述整流电路的输出电压和输出电流；

判断单元，用于将所述输出电压与第一预设电压值和第二预设电压值进行比较，响应于所述输出电压低于所述第一预设电压值，输出第一输出信号，且响应于所述输出电压低于所述第一预设电压且持续第一预设时长，输出第二输出信号，响应于所述输出电压高于所述第二预设电压值，输出第三输出信号，以及在确定所述输出电流触发逐波限流时输出第四输出信号，在触发逐波限流持续第二预设时长时输出第五输出信号；

PI控制器，响应于接收到所述第一输出信号，所述PI控制器用于增大所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制所述变流器；以及响应于接收到第二输出信号，所述PI控制器利用第二电压环比例系数和第二电压环积分系数控制所述变流器；所述第二电压环比例系数小于所述第一电压环比例系数，所述第二电压环积分系数小于所述第一电压环积分系数；以及响应于接收到第三输出信号，所述PI控制器用于减小所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制所述变流器；

电流调节单元，响应于接收到所述第一输出信号，所述电流调节单元用于增大所述变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制所述变流器；响应于接收到所述第三输出信号，所述电流调节单元用于减小所述变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制所述变流器；所述第二预设电流内环参考值小于所述第一预设电流内环参考值；

限流单元，响应于接收到所述第一输出信号，所述限流单元增大所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第一预设电流值；响应于接收到所述第三输出信号，所述限流单元减小所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第二预设电流值；

占空比调节单元，响应于接收到第二输出信号，所述占空比调节单元减小所述变流器的占空比上限，使得所述变流器的占空比上限为第一占空比上限；响应于接收到第三输出信号，所述占空比调节单元调整所述变流器的占空比上限为第三占空比上限；所述第三占空比上限大于第一占空比上限；以及响应所述第四输出信号，所述占空比调节单元减小所述变流器的占空比上限，使得所述占空比上限为第二占空比上限；以及响应于所述第五输出信号以将所述第二占空比上限调为第一占空比上限；所述第二占空比上限小于所述第一占空比上限。

6.根据权利要求1所述的变流器，其特征在于，所述变流器还包括：

滤波电路，连接所述整流电路，用于对电网提供的电信号进行滤波，并输出至所述整流电路；

功率单元，所述功率单元连接整流电路和所述控制器；

电容，与所述负载并联。

7.一种变流器的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

检测整流电路的输出电压；

响应于所述输出电压低于第一预设电压，则以第一方式控制所述变流器，以维持所述变流器输出到负载的功率；

其中，以第一方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：

增大所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第一电压环比例系数和第一电压环积分系数控制所述变流器；

增大所述变流器的电流内环参考值，以利用第一预设电流内环参考值控制所述变流器；

增大所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第一预设电流值。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于所述输出电压低于所述第一预设电压且持续第一预设时长，利用第二电压环比例系数和所述第二电压环积分系数控制所述变流器；和/或

减小所述变流器的占空比上限，使得所述变流器的占空比上限为第一占空比上限；

其中，所述第二电压环比例系数小于所述第一电压环比例系数，所述第二电压环积分系数小于所述第一电压环积分系数。

9.根据权利要求7或8所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述整流电路的输出电流；

确定所述输出电流是否触发逐波限流；

响应于触发逐波限流，调整所述变流器的占空比上限。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述调整所述变流器的占空比上限的步骤，包括：

减小所述变流器的占空比上限，使得所述占空比上限为第二占空比上限。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于触发逐波限流持续第二预设时长，将所述第二占空比上限调为第一占空比上限；

其中，所述第二占空比上限小于所述第一占空比上限。

12.根据权利要求7或8所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于所述输出电压大于所述第二预设电压值，则以第二方式控制所述变流器；

其中，以第二方式控制所述变流器包括以下一种或任意组合：

减小所述变流器的电压环比例系数和电压环积分系数，以利用第三电压环比例系数和第三电压环积分系数控制所述变流器；

减小所述变流器的电流内环参考值，以利用第二预设电流内环参考值控制所述变流器；

减小所述变流器的逐波限流值，使得所述变流器的逐波限流值为第二预设电流值；

调整所述变流器的占空比上限为第三占空比上限；

其中，所述第三占空比上限大于第一占空比上限；所述第二预设电流内环参考值小于所述第一预设电流内环参考值。

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