CN116171518A - 一种双极供电系统和控制方法 - Google Patents

一种双极供电系统和控制方法 Download PDF

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Abstract

一种双极供电系统和控制方法，能够提高控制中线电流的管理效率。该双极供电系统包括：电压转换单元、逆变单元和控制器，电压转换单元包括正极电压转换装置和负极电压转换装置，逆变单元包括正极逆变器和负极逆变器，其中，正极电压转换装置的负输出端和负极电压转换装置的正输出端与中线的第一端相连，正极逆变器的负输入端和负极逆变器的正输入端与中线的第二端相连；控制器用于：检测中线电流是否符合预设的电流范围；在中线电流不符合预设的电流范围的情况下，控制正极电压转换装置和负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得中线电流符合预设的电流范围。

Description

一种双极供电系统和控制方法 技术领域
本申请涉及电路技术领域，并且更具体地，涉及一种双极供电系统和控制方法。
背景技术
在直流供电领域，进行远距离供电的系统架构包括单极供电系统和双极供电系统。其中，采用双极供电系统可以等效提升直流电压等级，降低供电电流，从而减小线路损耗。但是，双极供电线系统存在特有的中线电流问题，若中线电流得不到有效控制，可能会导致中线电流超过线缆规格，影响系统可靠性。现有的控制中线电流的方案中，通常需要通过调节双极供电系统的正、负极电压转换装置的输出功率，来控制中线电流。但在一些新能源供电场景中，例如风电系统、光伏系统，正、负极电压转换装置的最大输出功率存在差异，限制正、负极电压转换装置的输出功率将导致供电系统无法提供最大输出功率，影响发电量，并带来额外的经济损失。因此，业界亟需提供一种中线电流的控制方法，来提高控制中线电流的管理效率。
发明内容
第一方面，提供了一种双极供电系统，包括：电压转换单元、逆变单元和控制器，所述电压转换单元用于接收发电模块提供的电能，并在进行直流转换之后，将直流电输出至所述逆变单元；所述逆变单元用于将所述直流电转换为交流电，并将所述交流电输出至电网；所述电压转换单元包括正极电压转换装置和负极电压转换装置，所述逆变单元包括正极逆变器和负极逆变器，其中，所述正极电压转换装置的负输出端和所述负极电压转换装置的正输出端与中线的第一端相连，所述正极逆变器的负输入端和所述负极逆变器的正输入端与所述中线的第二端相连；所述控制器用于：检测中线电流是否符合预设的电流范围，所述中线电流为通过所述中线的电流；在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得所述中线电流符合所述预设的电流范围。
控制器可以控制正极电压转换装置和负极电压转换装置输出功率不变的情况下，变更输出电压，以减少中线电流。这种调节中线电流的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，所述控制器具体用于：确定所述中线电流大于I t2；控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在 输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
控制器在中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换装置和负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大正极电压转换装置的输出电压和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以减少中线电流。这种调节中线电流的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，所述控制器具体用于：确定所述中线电流小于-I t1；控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
控制器在中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换装置和负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小正极电压转换装置的输出电压和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以减少中线电流。这种调节中线电流的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，所述第一控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；所述第二控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出电压。
控制器可以包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，上述两个控制单元可以分别控制正极电压转换装置和负极电压转换装置的输出电压，以达到调整正极电压转换装置的输出电压和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差的目的。这种调节中线电流的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，所述第一控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；所述第二控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，所述第一控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；所述第二控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负 极电压转换装置减小输出电压。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器还用于：确定所述正极电压转换装置的输出电压是否大于第一预设电压阈值，所述第一预设电压阈值为所述正极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；所述控制器具体用于：在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压小于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；所述控制器还用于：在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出功率。
在调整中线电流的过程中，若正极电压转换装置的输出电压已达到其可调节的上限值，例如第一预设电压阈值，则控制器需要通过控制正极电压转换装置减小功率，来调节中线电流的范围，以提高控制中线电流的管理效率。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，所述第一控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；所述第二控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，所述第一控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；所述第二控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，所述第一控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；所述第二控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器还用于：确定所述负极电压转换装置的输出电压是否大于第二预设电压阈值，所述第二预设电压阈值为所述负极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；所述控制器具体用于：在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压小于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；所述控制器还用于：在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出功率。
在调整中线电流的过程中，若负极电压转换装置的输出电压已达到其可调节的上限值，例如第一预设电压阈值，则控制器需要通过控制负极电压转换装置减小功率，来调节中线 电流的范围，以提高控制中线电流的管理效率。
第二方面，提供了一种用于双极供电系统的控制方法，所述双极供电系统包括：电压转换单元、逆变单元和控制器，所述电压转换单元用于接收发电模块提供的电能，并在进行直流转换之后，将直流电输出至所述逆变单元；所述逆变单元用于将所述直流电转换为交流电，并将所述交流电输出至电网；所述电压转换单元包括正极电压转换装置和负极电压转换装置，所述逆变单元包括正极逆变器和负极逆变器，其中，所述正极电压转换装置的负输出端和所述负极电压转换装置的正输出端与中线的第一端相连，所述正极逆变器的负输入端和所述负极逆变器的正输入端与所述中线的第二端相连；所述方法包括：所述控制器检测中线电流是否符合预设的电流范围，所述中线电流为通过所述中线的电流；所述控制器在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得所述中线电流符合所述预设的电流范围。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，所述控制器在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，包括：所述控制器确定所述中线电流大于I t2；所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，所述控制器具体用于：所述控制器在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，包括：所述控制器确定所述中线电流小于-I t1；所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述第一控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；所述第二控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出电压。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在 检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述第一控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；所述第二控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述第一控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；所述第二控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出电压。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述控制器确定所述正极电压转换装置的输出电压是否大于第一预设电压阈值，所述第一预设电压阈值为所述正极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述控制器在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压小于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；所述方法还包括：所述控制器在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出功率。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述第一控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；所述第二控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述第一控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；所述第二控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在 检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述第一控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；所述第二控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述控制器确定所述负极电压转换装置的输出电压是否大于第二预设电压阈值，所述第二预设电压阈值为所述负极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：所述控制器在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压小于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；所述方法还包括：所述控制器在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出功率。
第三方面，一种用于双极供电系统的控制设备，其特征在于，所述双极供电系统包括：电压转换单元和逆变单元，所述电压转换单元用于接收发电模块提供的电能，并在进行直流转换之后，将直流电输出至所述逆变单元；所述逆变单元用于将所述直流电转换为交流电，并将所述交流电输出至电网；所述电压转换单元包括正极电压转换装置和负极电压转换装置，所述逆变单元包括正极逆变器和负极逆变器，其中，所述正极电压转换装置的负输出端和所述负极电压转换装置的正输出端与中线的第一端相连，所述正极逆变器的负输入端和所述负极逆变器的正输入端与所述中线的第二端相连；所述控制设备用于执行第二方面或第二方面中的任意一种可能的实现方式中所述的方法。
第四方面，提供了一种用于双极供电系统的设备，所述设备包括如第三方面所述的控制设备。所述设备可以为电压转换单元或者逆变单元。
附图说明
图1是适用于本申请一实施例的的双极供电系统100的示意图。
图2是本申请实施例提供的一种双极供电系统200的结构示意图。
图3是本申请实施例提供的另一种双极供电系统300的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的另一种双极供电系统400的结构示意图。
图5是本申请一实施例的双级供电系统的控制逻辑示意图。
图6是本申请另一实施例的双级供电系统的控制逻辑示意图。
图7本申请实施例的一种控制设备700的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
为便于理解本申请实施例，首先结合图1说明本申请的应用场景。图1是本申请一实 施例的双极供电系统100的示意图。如图1所示，双极供电系统100可以产生电能，并将产生的电能提供给电网供电。具体地，双极供电系统100可以包括供电模块110、电压转换单元120和逆变单元140。电压转换单元120中可以包括正极电压转换装置121和负极电压转换装置122。逆变单元140可以包括正极逆变器141和负极逆变器142。其中，正极电压转换装置121的负输出端和负极电压转换装置122的正输出端与中线130的第一端相连，正极逆变器141的负输入端和负极逆变器142的正输入端与中线130的第二端相连。另外，正极电压转换装置121的正输出端与正极逆变器141的正输入端相连，负极电压转换装置122的负输出端与负极逆变器142的负输入端相连。
供电模块110可以将产生的电能输出至电压转换单元120。电压转换单元120在进行直流电压转换之后，可以向逆变单元140供电。逆变单元140可以接收电压转换单元120传输的电能，并在进行直流至交流电压转换之后，向电网供电。作为示例，提供电能的供电模块110可以包括但不限于以下项：光伏(photovoltaic，PV)阵列111、电池112。图1的系统仅是为了说明本申请实施例的应用场景，并不作为对本申请的限制。
可选地，图1中的双极供电系统100中还可以包括变压器160，其用于接收逆变单元140输出的交流电，并将该交流电进行电压变换，然后输入电网之中。其中，正极逆变器141和负极逆变器142输出的交流电可以分别接入逆变单元140中的不同绕组中。
应理解，本申请实施例对电路的连接关系不做限定，在实际应用中，图1中的各个部件之间可能还连接有其他的设备，例如，逆变单元140与变压器160之间还可以设置有滤波单元，以对逆变单元140输出的电压进行滤波之后，再输入至变压器160。本申请对此不作限制。
应理解，图1仅仅是对本申请实施例的应用场景的示例性说明，在实践中，本申请使用的应用场景可以做适当的变形，例如，可以包括比图1中更多或更少的功能模块、器件和单元，其均落入本申请实施例的保护范围中。
应理解，在本申请中，供电模块110可以包括光伏阵列111和光伏阵列112，或者可以包括电池111和电池112。此时，供电模块110和电压转换单元120共同组成电力储能系统，其产生的电能输送至逆变单元140，经过逆变单元140处理之后，得到交流电，并提供给电网。应理解，在这种双极供电系统的应用场景中，电池111或者电池112储存电能，在电网需要供电时，电池111或者电池112储存的电能可以经过电压转换单元120进行电压转换之后，输出直流电，然后传输至逆变单元140，经过逆变单元140处理之后，得到交流电，并提供给电网。
电压转换单元120可包括降压式(Buck)变换器、升压式(Boost)变换器、降升压(Buck-Boost)变换器或升降压(Boost-Buck)变换器。电压转换单元120可以是隔离式的，也可以是是非隔离式的。
另外，对光伏阵列111进行直流电压转换的正极电压转换装置121与对光伏阵列112进行直流电压转换的负极电压转换装置122可以相同，也可以不同，它们的具体拓扑结构根据实际电路情况而定，本申请对正、负极电压转换装置的拓扑结构不做限定。在本申请中，正极电压转换装置121和负极电压转换装置122可以为直流转直流(direct current to direct current，DC/DC)变换器。正极逆变器141和负极逆变器142可以包括功率转换系统(Power Conversion System，PCS)或直流转交流(direct current to alternating current， DC/AC)变换器。
在图1所示的双级供电系统100中，正极电压转换装置121和负极电压转换装置122接入不同的光伏阵列，例如正极电压转换装置121接入光伏阵列111，负极电压转换装置122接入光伏阵列112。在光伏阵列111和光伏阵列112的工作状态不一致的情况下，例如光伏阵列111和光伏阵列112发生故障，或者出现光照差异。或者产生遮挡等情况下，可能会导致正极电压转换装置121和负极电压转换装置122的输出功率不一致，从而中线130上会产生中线电流。一方面，中线130上产生电流会增加损耗，影响发电量；另一方面，当中线130上的电流超过缆线规格时，会影响系统的可靠性。针对该问题，本申请提供了一种用于双极供电系统的控制方法和双极供电系统。接下来，将结合图2至图6，详细描述本申请实施例的方案。
图2是本申请一实施例提供的一种双极供电系统200的结构示意图。如图2所示，该系统包括供电模块210、电压转换单元220、逆变单元240、变压器260和控制器。其中，控制器可以为独立的控制单元，也可以为设置于双极供电系统200中的控制单元。并且控制器可以包括一个独立模块，也可以包括设置于不同设备中的多个模块，多个模块之间可相互通信。例如，控制器可以设置于电压转换单元220中或者设置于逆变单元240中。例如，控制器可以包括第一控制单元2211和/或第二控制单元2221，不同的控制单元之间可以相互通信。
供电模块210、变压器260和图1中的供电模块110、变压器160的功能相同或相似，在此不再赘述。电压转换单元220可以包括正极电压转换装置221和负极电压转换装置222。逆变单元240包括正极逆变器241和负极逆变器242。正极电压转换装置221可以包括第一控制单元2211和正极电压转换电路2212。负极电压转换装置222可以包括第二控制单元2221和负极电压转换电路2222。换句话说，第一控制单元2211设置于正极电压转换装置221中，第二控制单元设置于负极电压转换装置222中。其中，正极电压转换装置221的负输出端和负极电压转换装置222的正输出端与中线230的第一端相连，正极逆变器241的负输入端和负极逆变器242的正输入端与中线230的第二端相连。
另外，正极电压转换装置221的正输出端与正极逆变器241的正输入端相连，负极电压转换装置222的负输出端与负极逆变器242的负输入端相连。
第一控制单元2211用于控制正极电压转换电路2212接收供电系统中的供电模块提供的电能，并在进行直流电压转换之后向逆变单元240供电。第二控制单元2221用于控制负极电压转换电路2222接收供电系统中的供电模块提供的电能，并在进行直流电压转换之后向逆变单元240供电。逆变单元240接收电压转换单元220传输的电能，并在进行直流至交流电压转换之后，向电网供电。
其中，控制器用于检测中线电流是否符合预设的电流范围。在中线电流不符合预设的电流范围的情况下，控制正极电压转换装置221和负极电压转换装置222在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得中线电流符合预设的电流范围。
其中，上述预设的电流范围可以根据实践确定，例如根据中线230的线型来确定，或者还可以根据其他方式确定，本申请对此不作限定。上述预设的电流范围中的电流可以只包括一个电流方向，也可以包括两个电流方向。例如，预设的电流范围中的电流方向可以为从所述电压转换单元220至所述逆变单元240，可以为从所述逆变单元240至所述电压 转换单元220，也可以包括上述两个电流方向，只要上述预设的电流范围的绝对值小于预设阈值即可。
在一个示例中，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值。所述中线电流的方向为从所述逆变单元240至所述电压转换单元220，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元240至所述电压转换单元220，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元220至所述逆变单元240。
下面结合公式(1)，说明本申请实施例的调节中线电流的原理。公式(1)表示如下：
Figure PCTCN2021084085-APPB-000001
其中，I neu表示中线电流，I pos表示正极电压转换装置221输出的电流，I neg表示负极电压转换装置222输出的电流。P pos表示正极电压转换装置221的输出功率，U pos表示正极电压转换装置221的输出电压。P neg表示负极电压转换装置221的输出功率，U neg表示负极电压转换装置221的输出电压。
在I neu大于I t2的情况下，需要增大正极电压转换装置的输出电压U pos或者减小负极电压转换装置的输出电压U neg，才能使得I neu小于I t2。即增大正极电压转换装置221和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差。
在I neu小于-I t1的情况下，需要减小正极电压转换装置的输出电压U pos或者增大负极电压转换装置的输出电压U neg，才能使得I neu大于-I t1。即减小正极电压转换装置221和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差。
在一些示例中，控制器在中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换装置221和负极电压转换装置222在输出功率不变的情况下，增大正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
具体地，控制器在中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换装置221和负极电压转换装置222在输出功率不变的情况下，减小正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
在一些示例中，控制器包括第一控制单元2211和第二控制单元2221。第一控制单元2211和第二控制单元2221均可以用于检测中线电流是否符合预设的电流范围。或者，也可以由第一控制单元2211和第二控制单元2221中的其中一个检测中线电流，并向另一个控制单元通知中线电流是否符合预设的电流范围。
可选地，控制器可用于确定所述中线电流小于-I t1；并且控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
应理解，在本申请技术方案中，增大正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差，若两个电压转换装置均为升压变换器，则可以指正极电压转换装置221的输出电压的升压幅度大于负极电压转换装置222的输出电压的升压幅度，从而增加两者之间的电压差。
作为一种可能的实现方式，若控制器包括第一控制单元2211和第二控制单元2221， 则第一控制单元2211在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换电路2212增大输出电压。第二控制单元2221在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制负极电压转换电路2222减小输出电压，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
作为另一种可能的实现方式，第一控制单元2211在中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换电路2212增大输出电压。第二控制单元2221在中线电流大于I t2的情况下，控制负极电压转换电路2222的输出电压不变，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
作为再一种可能的实现方式，第一控制单元2211在中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换电路2212的输出电压不变。第二控制单元2221在中线电流大于I t2的情况下，控制负极电压转换电路2222减小输出电压，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
上述为增大正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差的三种可能的实现方式，还有其他的方式能够使得正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差增大，本申请对此不作限定。
例如，正极电压转换电路2212增大输出电压之前的电压为900V，负极电压转换电路2222增大输出电压之前的电压同样为900V。第一控制单元2211在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换电路2212增大输出电压，调整后的正极电压转换电路2212输出电压为1000V。第二控制单元2221在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制负极电压转换电路2222增加输出电压，调整后的负极电压转换电路2222为950V，而正极电压转换电路2212和负极电压转换电路2222之间输出电压的电压差从0V增加为50V，也实现了正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差增大。
此外，在调整中线电流的过程中，若正极电压转换装置221或负极电压转换装置222的输出电压已达到其可调节的上限值，则控制器需要通过控制正极电压转换装置221或负极电压转换装置222减小功率，来调节中线电流的范围。
例如，所述控制器还用于：确定所述正极电压转换装置221的输出电压是否大于第一预设电压阈值，所述第一预设电压阈值为所述正极电压转换装置221的输出电压的可调节上限值。例如，第一预设电压阈值可以为正极电压转换装置221的额定电压。
在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置221的输出电压小于所述第一预设电压阈值的情况下，所述控制器具体用于：控制所述正极电压转换装置221和所述负极电压转换装置222在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置221的输出电压和所述负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置221的输出电压大于或等于所述第一预设电压阈值的情况下，所述控制器还用于控制所述正极电压转换装置221减小输出功率。
可选地，在控制器检测到中线电流小于-I t1的情况下，可控制正极电压转换装置221和负极电压转换装置222在输出功率不变的情况下，减小正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
作为一种可能的实现方式，第一控制单元2211在检测到中线电流小于-I t1的情况下， 控制正极电压转换电路2212减小输出电压。第二控制单元2221在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制负极电压转换电路2222增大输出电压，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
作为另一种可能的实现方式，第一控制单元2211在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换电路2212减小输出电压。第二控制单元2221在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制负极电压转换电路2222的输出电压不变，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
作为再一种可能的实现方式，第一控制单元2211在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换电路2212的输出电压不变。第二控制单元2221在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制负极电压转换电路2222增大输出电压，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
上述为减小正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差的三种可能的实现方式，还有其他的方式能够使得正极电压转换装置221的输出电压和负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差减小，本申请对此不作限定。
此外，在调整中线电流的过程中，若正极电压转换装置221或负极电压转换装置222的输出电压已达到其可调节的上限值，则控制器需要通过控制正极电压转换装置221或负极电压转换装置222减小功率，来调节中线电流的范围。
例如，控制器还用于确定所述负极电压转换装置222的输出电压是否大于第二预设电压阈值，所述第二预设电压阈值为所述负极电压转换装置222的输出电压的可调节上限值。例如，第二预设电压阈值可以为负极电压转换装置222的额定电压。
在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置222的输出电压小于所述第二预设电压阈值的情况下，所述控制器具体用于控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置222在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置222的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；
在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置222的输出电压大于或等于所述第二预设电压阈值的情况下，所述控制器还用于控制所述负极电压转换装置222减小输出功率。
其中，第二预设电压阈值可以与第一预设电压阈值相同，也可以不同，本申请对此不作限定。
在本申请实施例中，控制器可以控制正极电压转换装置221和负极电压转换装置222输出功率不变的情况下，变更输出电压，以减少中线电流。这种调节中线电流的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
图3是本申请实施例提供的另一种双极供电系统300的结构示意图。如图3所示，该系统包括供电模块310、电压转换单元320、逆变单元340、变压器360和控制器。供电模块310的功能与图1中供电模块110相同，电压转换单元320的功能与图1中的电压转换单元120相同，变压器360和图1中的变压器160的功能相同，在此不再赘述。逆变单元340包括正极逆变器341和负极逆变器342。控制器可包括以下控制单元中的至少一个：第一控制单元3211、第二控制单元3221、第三控制单元3411和第四控制单元3421。正 极逆变器341可以包括第三控制单元3411和正极逆变电路3412。负极逆变器342可以包括第四控制单元3421和负极逆变电路3422。换句话说，第三控制单元3411设置于正极逆变器341中，第四控制单元3421设置于负极逆变电路3422中。其中，正极电压转换装置221的负输出端和负极电压转换装置222的正输出端与中线230的第一端相连，正极逆变器241的负输入端和负极逆变器242的正输入端与中线230的第二端相连。
同样地，第一控制单元3211用于控制正极电压转换电路3212接收供电系统中的供电模块提供的电能，并在进行直流电压转换之后向逆变单元340供电。第二控制单元3221用于控制负极电压转换电路3222接收供电系统中的供电模块提供的电能，并在进行直流电压转换之后向逆变单元340供电。逆变单元340接收电压转换单元320传输的电能，并在进行直流至交流电压转换之后，向电网供电。
控制器用于检测中线电流是否符合预设的电流范围。在中线电流不符合预设的电流范围的情况下，控制正极电压转换装置321和负极电压转换装置322在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得中线电流符合预设的电流范围。可选地，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]。关于预设的电流范围的内容可参见前文中的描述，此处不再赘述。
作为示例，控制器可包括第一控制单元3211、第二控制单元3221、第三控制单元3411和第四控制单元3421。第三控制单元3411和第四控制单元3421可以用于检测中线电流是否符合预设的电流范围，还可以将检测结果发送至第一控制单元3211、第二控制单元3221。
作为示例，在第三控制单元3411或第四控制单元3421检测到中线电流不符合预设的电流范围的情况下，第三控制单元3411或第四控制单元3421将变更正极电压转换装置321的输出电压的控制信号发送给第一控制单元3211和第二控制单元3221，从而第一控制单元3211第二控制单元3221和在控制正极电压转换装置321和负极电压转换装置322在输出功率不变的情况下，控制正极电压转换装置321变更输出电压，以使得中线电流符合所述预设的电流范围。
例如，在第三控制单元3411检测到中线330的电流大于I t2的情况下，第三控制单元3411将变更正极电压转换装置321的输出电压的控制信号发送给第一控制单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换装置321输出功率不变的情况下，变更输出电压。在第四控制单元3421检测中线330的电流大于I t2的情况下，第四控制单元3421将变更负极电压转换装置322的输出电压的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换装置322输出功率不变的情况下，变更输出电压，从而增大正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
应理解，在本申请技术方案中，增大正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差，若两个电压转换装置均为升压变换器，则可以指正极电压转换装置321的输出电压升压幅度大于负极电压转换装置322的输出电压升压幅度，从而增大正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差。
作为一种可能的实现方式，在第三控制单元3411检测到中线电流大于I t2的情况下，第三控制单元3411将增大正极电压转换电路3212的输出电压的控制信号发送给第一控制 单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换电路3212在输出功率不变的情况下增大输出电压。在第四控制单元3421检测中线电流大于I t2的情况下，第四控制单元3421将减小负极电压转换电路3222的输出电压的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换电路3222在输出功率不变的情况下，减小输出电压，从而增大正极电压转换电路3212的输出电压和负极电压转换电路3222的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
作为另一种可能的实现方式，在第三控制单元3411检测到中线电流大于I t2的情况下，第三控制单元3411将增大正极电压转换电路3212的输出电压的控制信号发送给第一控制单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换电路3212在输出功率不变的情况下，增大输出电压。在第四控制单元3421检测中线电流大于I t2的情况下，第四控制单元3421将控制负极电压转换电路3222的输出电压不变的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换电路3222输出电压不变，从而增大正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
作为再一种可能的实现方式，在第三控制单元3411检测到中线电流大于I t2的情况下，第三控制单元3411将控制正极电压转换电路3212的输出电压不变的控制信号发送给第一控制单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换电路3212输出电压不变。在第四控制单元3421检测中线电流大于I t2的情况下，第四控制单元3421将控制负极电压转换电路3222的输出电压减小的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换电路3222在输出功率不变的情况下，减小输出电压，从而增大正极电压转换电路3212的输出电压和负极电压转换电路3222的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
上述为增大正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差的三种可能的实现方式，还有其他的方式能够使得正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差增大，本申请对此不作限定。
此外，在调整中线电流的过程中，若正极电压转换装置321或负极电压转换装置322的输出电压已达到其可调节的上限值，则控制器需要通过控制正极电压转换装置321或负极电压转换装置322减小功率，来调节中线电流的范围。具体方案可参见前文中的描述，此处不再赘述。
可选地，在第三控制单元3411检测到中线电流小于-I t1的情况下，第三控制单元3411将变更正极电压转换装置321的输出电压的控制信号发送给第一控制单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换装置321变更输出电压。在第四控制单元3421检测中线电流小于-I t1的情况下，第四控制单元3421将变更负极电压转换装置322的输出电压的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换装置322变更输出电压，从而减小正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
作为一种可能的实现方式，在第三控制单元3411检测到中线电流小于-I t1的情况下，第三控制单元3411将减小正极电压转换电路3212的输出电压的控制信号发送给第一控制单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换电路3212在输出功率不变的情况下， 减小输出电压。在第四控制单元3421检测中线电流小于-I t1的情况下，第四控制单元3421将增大负极电压转换电路3222的输出电压的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换电路3222增大输出电压，从而减小正极电压转换电路3212的输出电压和负极电压转换电路3222的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
作为另一种可能的实现方式，在第三控制单元3411检测到中线电流小于-I t1情况下，第三控制单元3411将减小正极电压转换电路3212的输出电压的控制信号发送给第一控制单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换电路3212在输出功率不变的情况下，减小输出电压。在第四控制单元3421检测中线电流小于-I t1的情况下，第四控制单元3421将控制负极电压转换电路3222的输出电压不变的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换电路3222输出电压不变，从而减小正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
作为再一种可能的实现方式，在第三控制单元3411检测到中线电流小于-I t1的情况下，第三控制单元3411将控制正极电压转换电路3212的输出电压不变的控制信号发送给第一控制单元3211，第一控制单元3211控制正极电压转换电路3212输出电压不变。在第四控制单元3421检测中线电流小于-I t1的情况下，第四控制单元3421将控制负极电压转换电路3222的输出电压增大的控制信号发送给第二控制单元3221，第二控制单元3221控制负极电压转换电路3222增大输出电压，从而减小正极电压转换电路3212的输出电压和负极电压转换电路3222的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
上述为减小正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差的三种可能的实现方式，还有其他的方式能够使得正极电压转换装置321的输出电压和负极电压转换装置322的输出电压之间的电压差减小，本申请对此不作限定。
因此，在本申请实施例中，控制器可以控制正极电压转换装置321和负极电压转换装置322输出功率不变的情况下，变更输出电压，以减少中线电流。这种调节中线电流的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
图4是本申请实施例提供的另一种双极供电系统400的结构示意图。如图4所示，该系统包括供电模块410、电压转换单元420、控制器440、逆变单元450和变压器460。供电模块410、变压器460的功能与图1中的供电模块110、变压器160相同，在此不再赘述。电压转换单元420包括正极电压转换装置421和负极电压转换装置422。逆变单元450包括正极逆变器451和负极逆变器452。逆变单元450包括正极逆变器451和负极逆变器452。其中，正极电压转换装置421的负输出端和负极电压转换装置422的正输出端与中线430的第一端相连，正极逆变器451的负输入端和负极逆变器452的正输入端与中线230的第二端相连。
电压转换单元420用于接收发电模块410提供的电能，并在进行直流转换之后，将直流电输出至逆变单元450。逆变单元450用于将直流电转换为交流电，并将交流电输出至电网。
控制器440可以为独立的模块，并与中线以及电压转换单元420相连，控制器440可用于执行前文中的控制器所执行的方法或步骤。
具体地，控制器440用于检测中线电流是否符合预设的电流范围，在中线电流不符合预设的电流范围的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得中线电流符合所述预设的电流范围。可选地，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]。关于预设的电流范围的内容可参见前文中的描述，此处不再赘述。
作为示例，控制器440具体用于在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，增大正极电压转换装置421的输出电压和负极电压转换装置422的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
作为一种可能的实现方式，控制器440在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，增大正极电压转换装置421的输出电压，减小负极电压转换装置422的输出电压。
作为另一种可能的实现方式，控制器440在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，增大正极电压转换装置421输出电压，维持负极电压转换装置422输出电压不变。
作为再一种可能的实现方式，控制器440在检测到中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，维持正极电压转换装置421输出电压不变，减小负极电压转换装置422的输出电压。
此外，在调整中线电流的过程中，若正极电压转换装置421或负极电压转换装置422的输出电压已达到其可调节的上限值，则控制器需要通过控制正极电压转换装置421或负极电压转换装置422减小功率，来调节中线电流的范围。具体方案可参见前文中的描述，此处不再赘述。
控制器440还具体用于在监测到中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，减小正极电压转换装置421的输出电压和负极电压转换装置422的输出电压之间的电压差，以使得中线电流位于[-I t1，I t2]区间。
作为一种可能的实现方式，控制器440在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，减小正极电压转换装置421的输出电压，增大负极电压转换装置422的输出电压。
作为另一种可能的实现方式，控制器440在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，减小正极电压转换装置421的输出电压，维持负极电压转换装置422的输出电压不变。
作为再一种可能的实现方式，控制器440在检测到中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422在输出功率不变的情况下，维持正极电压转换装置421输出电压不变，增大负极电压转换装置422的输出电压。
因此，在本申请实施例中，控制器440可以控制正极电压转换装置421和负极电压转换装置422输出功率不变的情况下，变更输出电压，以减少中线电流。这种调节中线电流 的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
应理解，图2至图4仅仅是对本申请实施例的示例性描述，在实践中，本申请的双极供电系统可以做适当的变形，例如，可以包括比图2至图4中更多或更少的功能模块、器件和单元，其均落入本申请实施例的保护范围中。
应理解，图2至图4中仅以一个双极供电系统为电网供电进行描述。可选地，本申请实施例的方案也可以应用于多个双极供电系统为电网供电的场景。上述多个双极供电系统可以在入网侧并联。可选地，若调节多个双极供电系统中的中线电流，则在调整每个双极供电系统中的正极电压转换装置和负极电压装置的输出电压时，还需要保证多个双极供电系统中的每个双极供电系统的正极电压转换装置和负极电压转换装置的输出电压之和相同(或者说尽可能相同)，从而可以减少多个双极电压转换系统之间的环流路径中的电流，以减少多个双极供电系统中的功率损耗。
下面结合图5至图6，对本申请的用于双极供电系统的控制方法进行详细描述。
图5是本申请一实施例的双级供电系统的控制逻辑示意图。
S510、采集中线上的电流。
具体地，中线上的电流的采集可以为设置于正极电压转换装置中的第一控制单元实现的，也可以为设置于负极电压转换装置中的第二控制单元实现的，也可以为设置于正极逆变器中的第三控制单元实现的，也可以为设置于负极逆变器中的第四控制单元实现的，或者为连接在中线上的控制器实现。实现采样功能的单元与中线之间具有连接关系，能够实现中线电流的采集。
S520、确定采集得到的中线电流大于I t2。
可选地，可以由设置于正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于负极电压转换装置中的第二控制单元可采集中线电流，并判断采集得到的中线电流与I t2的大小关系，也可以由设置于正极逆变器中的第三控制单元和设置于负极逆变器中的第四控制单元采集中线电流，并判断采集得到的中线电流与I t2的大小关系，或者由连接在中线上的控制器采集中线电流，并判断采集得到的中线电流与I t2的大小关系。
S530、在中线电流大于I t2的情况下，控制正极电压转换装置和负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大正极电压转换装置的输出电压和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得中线电流小于I t2。
应理解，增大正极电压转换装置的输出电压和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差的具体方式如图2至图4中所述，在此不再赘述。
S540、确定正极电压转换装置的输出电压是否大于第一预设电压阈值。其中，关于第一预设电压预设的描述可参考前文，此处不再赘述。
具体地，控制器在调节正极电压转换装置的输出电压时，同时确定正极电压转换装置的输出电压是否大于第一预设电压阈值。
S550、控制器确定正极电压转换装置的输出电压大于或等于第一预设电压阈值，控制正极电压转换装置减小输出功率。
S560、控制器确定正极电压转换装置的输出电压小于第一预设电压阈值，控制正极电 压转换装置输出功率不变。
因此，在本申请实施例中，在控制器控制正极电压转换装置和负极电压转换装置输出功率不变的情况下，通过控制器控制正极电压转换装置和负极电压转换装置的输出电压，改变中线电流，这种调节中线电流的方式维持电压转换装置的输出功率不变，从而保证供电系统能够提供最大输出功率和提供更大的发电量，在调节中线电流的同时，提高了供电系统的发电效率，避免了额外的经济损失。
图6是本申请另一实施例的双级供电系统的控制逻辑示意图。
S610：采集中线电流。步骤610和步骤510相同，在此不再赘述。
S620：确定采集得到的中线电流小于-I t1。
在本申请实施例中，可以由设置于正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于负极电压转换装置中的第二控制单元采集中线电流，并判断采集得到的中线电流与-I t1的大小关系；也可以由设置于正极逆变器中的第三控制单元和设置于负极逆变器中的第四控制单元采集中线电流，并判断采集得到的中线电流与-I t1的大小关系；或者由连接在中线上的控制器采集中线电流，并判断采集得到的中线电流与-I t1的大小关系。
S630：在中线电流小于-I t1的情况下，控制正极电压转换装置和负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小正极电压转换装置的输出电压和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得中线电流大于-I t1。
应理解，减小正极电压转换装置的输出电压和负极电压转换装置的输出电压之间的电压差的具体方式如图2至图4中所述，在此不再赘述。
S640：确定负极电压转换装置的输出电压是否大于第二预设电压阈值。其中，关于第二预设电压预设的描述可参考前文，此处不再赘述。
具体地，控制器在调节负极电压转换装置的输出电压时，同时确定负极电压转换装置的输出电压是否大于第二预设电压阈值。
S650：控制器确定负极电压转换装置的输出电压大于或等于第二预设电压阈值，控制负极电压转换装置减小输出功率。
S660：控制器确定负极电压转换装置的输出电压小于第二预设电压阈值，控制负极电压转换装置输出功率不变。
因此，在本申请实施例中，在控制器控制正极电压转换装置和负极电压转换装置输出功率不变的情况下，通过控制器控制正极电压转换装置和负极电压转换装置的输出电压，改变中线电流，使得中线电流在线缆规格范围内，保证了系统的稳定性。
图7是本申请实施例的控制设备700的结构示意图。如图7所示，该控制设备700包括处理器710、通信接口720。可选地，该控制设备700还可以包括存储器730。可选地，存储器730可以包括于处理器710中。其中，处理器710、通信接口720和存储器730通过内部连接通路互相通信，存储器730用于存储指令，处理器710用于执行存储器730存储的指令，以实现本申请实施例提供的控制方法。
可选地，该控制设备700可以用于执行图2至图4中的控制器的功能，或者执行图2至图4中的各个控制单元的功能，例如，图2和图3中的第一控制单元2211和3211、第二控制单元2221和3221，或者图3中的第三控制单元3411以及第四控制单元3421，或者图4中的控制器440。
在本说明书中使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于，在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。通过图示，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是部件。一个或多个部件可驻留在进程和/或执行线程中，部件可位于一个计算机上和/或分布在2个或更多个计算机之间。此外，这些部件可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。部件可例如根据具有一个或多个数据分组(例如来自与本地系统、分布式系统和/或网络间的另一部件交互的二个部件的数据，例如通过信号与其它系统交互的互联网)的信号通过本地和/或远程进程来通信。
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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，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，所揭露的系统、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，在本申请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。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (23)

  1. 一种双极供电系统，其特征在于，包括：电压转换单元、逆变单元和控制器，
    所述电压转换单元用于接收发电模块提供的电能，并在进行直流转换之后，将直流电输出至所述逆变单元；
    所述逆变单元用于将所述直流电转换为交流电，并将所述交流电输出至电网；
    所述电压转换单元包括正极电压转换装置和负极电压转换装置，所述逆变单元包括正极逆变器和负极逆变器，其中，所述正极电压转换装置的正输出端与所述正极逆变器的正输入端相连，所述负极电压转换装置的负输出端与所述负极逆变器的负输入端相连，所述正极电压转换装置的负输出端和所述负极电压转换装置的正输出端与中线的第一端相连，所述正极逆变器的负输入端和所述负极逆变器的正输入端与所述中线的第二端相连；
    所述控制器用于：
    检测中线电流是否符合预设的电流范围，所述中线电流为通过所述中线的电流；
    在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得所述中线电流符合所述预设的电流范围。
  2. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，所述控制器具体用于：
    确定所述中线电流大于I t2；
    控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
  3. 如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，所述控制器具体用于：
    确定所述中线电流小于-I t1；
    控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
  4. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，
    所述第一控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；
    所述第二控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出电压。
  5. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，
    所述第一控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；
    所述第二控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
  6. 如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，
    所述第一控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；
    所述第二控制单元具体用于在所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出电压。
  7. 如权利要求2至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：确定所述正极电压转换装置的输出电压是否大于第一预设电压阈值，所述第一预设电压阈值为所述正极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；
    所述控制器具体用于：
    在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压小于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；
    所述控制器还用于：
    在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出功率。
  8. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，
    所述第一控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；
    所述第二控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
  9. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，
    所述第一控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；
    所述第二控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
  10. 如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，其中，
    所述第一控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；
    所述第二控制单元具体用于在所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
  11. 如权利要求3、8至10中任一项所述的系统，其特征在于，所述控制器还用于：
    确定所述负极电压转换装置的输出电压是否大于第二预设电压阈值，所述第二预设电压阈值为所述负极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；
    所述控制器具体用于：
    在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压小于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；
    所述控制器还用于：
    在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出功率。
  12. 一种用于双极供电系统的控制方法，其特征在于，所述双极供电系统包括：电压转换单元、逆变单元和控制器，
    所述电压转换单元用于接收发电模块提供的电能，并在进行直流转换之后，将直流电输出至所述逆变单元；
    所述逆变单元用于将所述直流电转换为交流电，并将所述交流电输出至电网；
    所述电压转换单元包括正极电压转换装置和负极电压转换装置，所述逆变单元包括正极逆变器和负极逆变器，其中，所述正极电压转换装置的正输出端与所述正极逆变器的正输入端相连，所述负极电压转换装置的负输出端与所述负极逆变器的负输入端相连，所述正极电压转换装置的负输出端和所述负极电压转换装置的正输出端与中线的第一端相连，所述正极逆变器的负输入端和所述负极逆变器的正输入端与所述中线的第二端相连；
    所述方法包括：
    所述控制器检测中线电流是否符合预设的电流范围，所述中线电流为通过所述中线的电流；
    所述控制器在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，以使得所述中线电流符合所述预设的电流范围。
  13. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，
    所述控制器在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，包括：
    所述控制器确定所述中线电流大于I t2；
    所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的 情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
  14. 如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预设的电流范围为[-I t1，I t2]，其中，-I t1表示第一电流预设阈值，I t2表示表示第二电流预设阈值，所述中线电流的方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的正方向为从所述逆变单元至所述电压转换单元，所述电流范围的负方向为从所述电压转换单元至所述逆变单元，所述控制器具体用于：
    所述控制器在所述中线电流不符合所述预设的电流范围的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，变更输出电压，包括：
    所述控制器确定所述中线电流小于-I t1；
    所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中。
  15. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述第一控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；
    所述第二控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出电压。
  16. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述第一控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置增大输出电压；
    所述第二控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
  17. 如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述第一控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；
    所述第二控制单元在检测到所述中线电流大于I t2的情况下，控制所述负极电压转换 装置减小输出电压。
  18. 如权利要求13至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述控制器确定所述正极电压转换装置的输出电压是否大于第一预设电压阈值，所述第一预设电压阈值为所述正极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；
    所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述控制器在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压小于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，增大所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；
    所述方法还包括：所述控制器在所述中线电流大于I t2、且所述正极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第一预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出功率。
  19. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述第一控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；
    所述第二控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
  20. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述第一控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置减小输出电压；
    所述第二控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置的输出电压不变。
  21. 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述控制器包括设置于所述正极电压转换装置中的第一控制单元和设置于所述负极电压转换装置中的第二控制单元，所述控制器在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述第一控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述正极电压转换装置的输出电压不变；
    所述第二控制单元在检测到所述中线电流小于-I t1的情况下，控制所述负极电压转换装置增大输出电压。
  22. 如权利要求13、19至21中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    所述控制器确定所述负极电压转换装置的输出电压是否大于第二预设电压阈值，所述第二预设电压阈值为所述负极电压转换装置的输出电压的可调节上限值；
    所述控制器控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，包括：
    所述控制器在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压小于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述正极电压转换装置和所述负极电压转换装置在输出功率不变的情况下，减小所述正极电压转换装置的输出电压和所述负极电压转换装置的输出电压之间的电压差，以使得所述中线电流位于[-I t1，I t2]区间中；
    所述方法还包括：所述控制器在所述中线电流小于-I t1、且所述负极电压转换装置的输出电压大于或等于所述第二预设电压阈值的情况下，控制所述负极电压转换装置减小输出功率。
  23. 一种用于双极供电系统的控制设备，其特征在于，所述双极供电系统包括：电压转换单元和逆变单元，
    所述电压转换单元用于接收发电模块提供的电能，并在进行直流转换之后，将直流电输出至所述逆变单元；
    所述逆变单元用于将所述直流电转换为交流电，并将所述交流电输出至电网；
    所述电压转换单元包括正极电压转换装置和负极电压转换装置，所述逆变单元包括正极逆变器和负极逆变器，其中，所述正极电压转换装置的正输出端与所述正极逆变器的正输入端相连，所述负极电压转换装置的负输出端与所述负极逆变器的负输入端相连，所述正极电压转换装置的负输出端和所述负极电压转换装置的正输出端与中线的第一端相连，所述正极逆变器的负输入端和所述负极逆变器的正输入端与所述中线的第二端相连；
    所述控制设备用于执行如权利要求12至22中任一项所述的方法。
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