并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法及其控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，該控制方法包括：步驟1:根據(jù)k時(shí)刻的環(huán)流值計(jì)算k時(shí)刻的環(huán)流大??；步驟2:利用相移量對(duì)k時(shí)刻載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整；步驟3:根據(jù)k+g時(shí)刻的環(huán)流值計(jì)算k+g(g^1)時(shí)刻的環(huán)流大?。徊襟E4:確定相位調(diào)整前后環(huán)流大小的變化情況；步驟5:根據(jù)環(huán)流大小的變化情況調(diào)整k+g(g^1)時(shí)刻的載波信號(hào)相位。本發(fā)明的控制方法可以有效、可靠地抑制并聯(lián)電力變換系統(tǒng)中因各電力變換器的PWM載波信號(hào)間的相位差而導(dǎo)致的環(huán)流，并且不受并聯(lián)電力變換裝置中并聯(lián)電力變換器的數(shù)量限制、環(huán)流抑制實(shí)現(xiàn)方便。本發(fā)明同時(shí)公開了一種應(yīng)用了上述并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法的用于并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置。
【專利說明】并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法及其控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力變換裝置控制領(lǐng)域，特別是涉及一種由多個(gè)電力變換器構(gòu)成的并 聯(lián)電力變換器裝置環(huán)流控制方法。本發(fā)明還涉及一種用于并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電力變換裝置并聯(lián)技術(shù)是擴(kuò)大電力變換裝置功率、提高可靠性、實(shí)現(xiàn)電力變換裝 置功率靈活調(diào)整的重要技術(shù)手段。環(huán)流是并聯(lián)電力變換裝置必須解決的問題，這使得環(huán)流 控制技術(shù)成為電力變換裝置并聯(lián)技術(shù)的關(guān)鍵與核心。中國(guó)發(fā)明專利CN200810166314. 3 (申 請(qǐng)日：2008. 09. 19)提出利用構(gòu)成多電力變換裝置的逆變器的正負(fù)母線電壓差和環(huán)流檢 測(cè)值之和來對(duì)環(huán)流進(jìn)行控制。中國(guó)發(fā)明專利CN201110275998. 2(申請(qǐng)日：2011.09. 08) 提出通過在三相各產(chǎn)生一零序電壓并將其注入該相電壓命令，藉此對(duì)該相電壓命令的修 正，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)流的控制。中國(guó)發(fā)明專利CN200710121110.3(申請(qǐng)日：2007.08.30) 提出通過控制SVM中零矢量ppp的作用時(shí)間和nnn的作用時(shí)間之間的比例關(guān)系來調(diào)節(jié) 零矢量的作用時(shí)間，從而達(dá)到背靠背變流器間的零序環(huán)流的目的。文獻(xiàn)1 (Analysis of parallel operation methods of PWM inverters sets for an ultra-high speed elevator，IEEE，2000, P944-950)提出一種基于和差電流控制的環(huán)流控制方法。文獻(xiàn)2(采 用參考電壓調(diào)節(jié)的并聯(lián)逆變器控制技術(shù)，電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2011(2) :P84-88)提出由環(huán)流 控制器輸出的電壓補(bǔ)償信號(hào)對(duì)電機(jī)電流控制器輸出的轉(zhuǎn)矩電壓信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償從而實(shí)現(xiàn)環(huán) 流抑制° 文獻(xiàn) 3 (Distributed Control for AC Motor Drive Inverters in Parallel Operation, IEEE Tran. I. E.，2011:58(12)，5361-5370)提出利用同步線通過同步控制方式 來實(shí)現(xiàn)調(diào)制波的同步，以此來消除因各逆變器輸出電壓間的不同步。
[0003] 研究表明，構(gòu)成并聯(lián)電力變換器裝置的各電力變換器PWM中的載波信號(hào)間的相位 差情況對(duì)并聯(lián)電力變換器裝置中的環(huán)流具有重要影響：載波信號(hào)間的相位差越大，環(huán)流也 越大。對(duì)于由載波間的相位差所導(dǎo)致的并聯(lián)電力變換器裝置中的環(huán)流，上述現(xiàn)有技術(shù)或者 未涉及，或者雖有涉及，但其調(diào)整對(duì)象為調(diào)制波而非載波信號(hào)（如文獻(xiàn)3)，因此無法利用上 述現(xiàn)有技術(shù)來消除由載波信號(hào)間的相位差所導(dǎo)致的并聯(lián)電力變換器裝置中的環(huán)流。對(duì)于這 一問題，在工程實(shí)踐中可以利用采用基于同一時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行各電力變換器的PWM調(diào)制或是 通過總線方式、通訊方式等來消除載波信號(hào)間的相位差，進(jìn)而消除由載波信號(hào)間的相位差 所導(dǎo)致的并聯(lián)電力變換器裝置中的環(huán)流。但是當(dāng)并聯(lián)電力變換器裝置中并聯(lián)電力變換器的 數(shù)量過多時(shí)，基于同一時(shí)鐘信號(hào)方法會(huì)因控制器的PWM端口資源限制而無法應(yīng)對(duì)；總線方 式、通訊方式等需要增設(shè)同步線（synchronization line)、通訊線路等，且當(dāng)同步線、通訊 線路收到干擾后容易導(dǎo)致載波信號(hào)間相位差變大，進(jìn)而導(dǎo)致較大的環(huán)流出現(xiàn)。此外，即使通 過基于同一時(shí)鐘信號(hào)方法或總線方式、通訊方式等方法消除了載波信號(hào)間的相位差后，生 成的PWM開關(guān)信號(hào)在經(jīng)過驅(qū)動(dòng)放大電路的驅(qū)動(dòng)放大送至功率模塊前仍可能因驅(qū)動(dòng)放大電 路自身的細(xì)微差異或外來干擾等而導(dǎo)致PWM開關(guān)信號(hào)在驅(qū)動(dòng)放大前后產(chǎn)生不一致，從而導(dǎo) 致并聯(lián)電力變換器裝置者出現(xiàn)較大的環(huán)流。
[0004] 因此，如何可靠且不受聯(lián)電力變換器裝置中并聯(lián)電力變換器的數(shù)量限制來有效抑 制并聯(lián)電力變換器系統(tǒng)中因各電力變換器的PWM載波信號(hào)間的相位差而導(dǎo)致的環(huán)流就成 為電力變換裝置并聯(lián)技術(shù)的一個(gè)有待解決的重要技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提出一種并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，該方法可 以有效、可靠地抑制并聯(lián)電力變換器系統(tǒng)中因各電力變換器的PWM載波信號(hào)間的相位差而 導(dǎo)致的環(huán)流，并且不受聯(lián)電力變換器裝置中并聯(lián)電力變換器的數(shù)量限制、環(huán)流抑制實(shí)現(xiàn)方 便。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法的技術(shù)解決方案 為，包括如下步驟：
[0007] 步驟1 :根據(jù)k時(shí)刻的環(huán)流值計(jì)算k時(shí)刻的環(huán)流大小；
[0008] 步驟2 :利用相移量對(duì)k時(shí)刻載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整；
[0009] 步驟3 :根據(jù)k+g時(shí)刻的環(huán)流值計(jì)算k+g時(shí)刻的環(huán)流大小，其中g(shù)彡1 ;
[0010] 步驟4 :確定相位調(diào)整前后環(huán)流大小的變化情況；
[0011] 步驟5 :根據(jù)環(huán)流大小的變化情況調(diào)整k+g時(shí)刻的載波信號(hào)相位，其中g(shù)彡1。
[0012] 所述步驟1和步驟3中對(duì)于環(huán)流大小的計(jì)算是通過將環(huán)流值表示為以環(huán)流值為自 變量的單調(diào)增函數(shù)f實(shí)現(xiàn)的。
[0013] 所述步驟5按照如下任一規(guī)律對(duì)載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整：
[0014] 規(guī)律 1 ，即 Af〈0,則保持 Ph(k+g)當(dāng)前值不變，否則 Ph(k+g) - Ph(k)， Δ Ph <- - Δ Ph ；
[0015] 規(guī)律2 :若，即Λ f〈0,則保持Ph (k+g)當(dāng)前值不變，否則Ph (k+g) - Ph (k)- APh ；
[0016] 規(guī)律 3 :若Af彡 a，保持Ph(k+g)當(dāng)前值不變，若 α〈Λ?Χβ，Ph(k+g) - Ph(k)， 若 β 彡 Λ f，則 Ph(k+g) - Ph(k) -Λ Ph ;
[0017] 其中，為步驟1中k時(shí)刻的環(huán)流大小；f2為步驟3中k+g時(shí)刻的環(huán)流大小；Λ f =;Ph(k)為k時(shí)刻的載波信號(hào)相位；Ph(k+g)為k+g時(shí)刻的載波信號(hào)相位；Λ Ph為相 移量，一為賦值運(yùn)算符；a、β分別為預(yù)設(shè)值，且a〈 β。
[0018] 所述相移量Λ Ph滿足如下條件：
[0019] 0< Δ Ph ^ 0. 5XTcarX ωε
[0020] 其中是所述載波的周期，是電氣角速度。
[0021] 所述相移量Λ Ph為一預(yù)設(shè)的恒定值。
[0022] 或者，所述相移量Λ Ph是一以環(huán)流大小函數(shù)f或環(huán)流大小變化量Λ f為自變量的 函數(shù)；相移量Λ Ph按照如下任一公式計(jì)算：
[0023] ΔΡΚ=ζ XfX APh〇 ；
[0024] ΔΡΚ=ζ X Δ fX APh〇 ；
[0025] Λ Ph= ζ X fX Λ Ph0+ δ X Λ fX Λ Ph0
[0026] 式中，基準(zhǔn)相移量Λ Ρ&是預(yù)先設(shè)定的恒定值，ζ和δ為常數(shù)。
[0027] 所述環(huán)流控制方法對(duì)于載波相位的調(diào)整持續(xù)進(jìn)行；或者按照一定周期或當(dāng)環(huán)流大 小函數(shù)f超過預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)執(zhí)行S次，其中s > 1 ;或者連續(xù)執(zhí)行直至環(huán)流大小函數(shù)f 不超過預(yù)先設(shè)定的閾值后再停止。
[0028] 所述步驟1之前執(zhí)行步驟A :根據(jù)k時(shí)刻的電流值計(jì)算k時(shí)刻的環(huán)流值；
[0029] 所述步驟2之后步驟3之前執(zhí)行步驟B :根據(jù)k+g時(shí)刻的電流值計(jì)算k+g時(shí)刻的 環(huán)流值。
[0030] 本發(fā)明還提供一種用于并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置，所述控制裝置包括：
[0031] 電流控制器；電流控制器根據(jù)電流指令值和各并聯(lián)電力變換裝置的電流反饋值進(jìn) 行控制，輸出調(diào)制信號(hào)；
[0032] 載波信號(hào)發(fā)生器；載波信號(hào)發(fā)生器生成PWM單元所需的載波信號(hào)；
[0033] PWM單元；PWM單元根據(jù)電流控制器輸出的調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)發(fā)生器生成的載 波信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出用于控制功率模塊的開關(guān)信號(hào)；
[0034] 還包括：
[0035] 環(huán)流計(jì)算器；環(huán)流計(jì)算器根據(jù)電流檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算環(huán)流值；
[0036] 環(huán)流大小計(jì)算器；環(huán)流大小計(jì)算器根據(jù)所述環(huán)流計(jì)算器的計(jì)算結(jié)果計(jì)算環(huán)流大 ?。?br> [0037] 相位調(diào)整器；相位調(diào)整器根據(jù)環(huán)流大小計(jì)算器輸出的環(huán)流大小，利用前述的方法 對(duì)所述載波信號(hào)發(fā)生器生成的載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整。
[0038] 或者，所述控制裝置包括：
[0039] 電流控制器；電流控制器根據(jù)電流指令值和各并聯(lián)電力變換裝置的電流反饋值進(jìn) 行控制，輸出控制電壓力矩分量；
[0040] 環(huán)流計(jì)算器；環(huán)流計(jì)算器根據(jù)電流檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算環(huán)流值；
[0041] 環(huán)流控制器；環(huán)流控制器根據(jù)環(huán)流指令值和所述環(huán)流計(jì)算器輸出的環(huán)流值進(jìn)行控 制，輸出控制電壓環(huán)流抑制分量；
[0042] 載波信號(hào)發(fā)生器；載波信號(hào)發(fā)生器生成PWM單元所需的載波信號(hào)；
[0043] 調(diào)制信號(hào)生成器；調(diào)制信號(hào)生成器根據(jù)所述電流控制器輸出的控制電壓力矩分量 以及所述環(huán)流控制器輸出的控制電壓環(huán)流抑制分量生成調(diào)制信號(hào)；
[0044] PWM單元；PWM單元根據(jù)所述調(diào)制信號(hào)生成器輸出的調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)發(fā)生器 生成的載波信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出用于控制功率模塊的開關(guān)信號(hào)；
[0045] 其中，還包括：
[0046] 環(huán)流大小計(jì)算器；環(huán)流大小計(jì)算器根據(jù)所述環(huán)流計(jì)算器的計(jì)算結(jié)果計(jì)算環(huán)流大 小；
[0047] 相位調(diào)整器；相位調(diào)整器根據(jù)環(huán)流大小計(jì)算器輸出的環(huán)流大小，利用前述的方法 對(duì)所述載波信號(hào)發(fā)生器生成的載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整。
[0048] 本發(fā)明的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法與工程實(shí)踐中的基于同一時(shí)鐘信號(hào)、總 線方式、通訊方式等方法（后續(xù)稱為工程方法）的區(qū)別在于：
[0049] a、本發(fā)明方法完全利用軟件算法即可實(shí)施，無法增加額外硬件資源，工程方法的 實(shí)施則依賴于同步線、通訊線路等；
[0050] b、本發(fā)明是通過調(diào)整并聯(lián)變換器載波信號(hào)的相位來直接抑制并聯(lián)電力變換裝置 者的環(huán)流，而工程方法則是通過基于同一時(shí)鐘信號(hào)、同步線、通訊線路等消除由載波信號(hào)間 的相位差來間接抑制并聯(lián)電力變換裝置者的環(huán)流（因此無法應(yīng)對(duì)PWM開關(guān)信號(hào)在驅(qū)動(dòng)放大 前后產(chǎn)生不一致這一情況）；
[0051] c、本發(fā)明方法對(duì)于由載波信號(hào)間的相位差所導(dǎo)致的環(huán)流的抑制采用的閉環(huán)方式， 而工程方法對(duì)于載波信號(hào)間相位差的消除采用的是開環(huán)方式，對(duì)于由載波信號(hào)間的相位差 所導(dǎo)致的環(huán)流的抑制同樣是開環(huán)方式，顯然本發(fā)明的閉環(huán)方式要優(yōu)于工程方法的開環(huán)方 式。
[0052] 本發(fā)明可以達(dá)到的有益效果為：
[0053] a、在無需增加額外硬件資源的情況下完全依賴軟件控制即可有效抑制由載波信 號(hào)間的相位差來間接抑制并聯(lián)電力變換裝置者的環(huán)流；
[0054] b、可有應(yīng)對(duì)PWM開關(guān)信號(hào)在驅(qū)動(dòng)放大前后產(chǎn)生不一致而導(dǎo)致的環(huán)流這一特殊應(yīng) 用場(chǎng)合；
[0055] c、直接以環(huán)流抑制效果來判定相位調(diào)整是否適當(dāng)，因此環(huán)流抑制效果更為直接、 迅速、準(zhǔn)確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0056] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
[0057] 圖1是應(yīng)用了本發(fā)明的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法的并聯(lián)電力變換系統(tǒng)應(yīng) 用于電機(jī)調(diào)速的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0058] 圖2是應(yīng)用了本發(fā)明并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法的并聯(lián)電力變換系統(tǒng)應(yīng)用 于電機(jī)調(diào)速的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0059] 本發(fā)明的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法的應(yīng)用對(duì)象--并聯(lián)電力變換系統(tǒng)包 括并聯(lián)電力變換裝置和并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置兩部分，其中并聯(lián)電力變換裝置由至 少兩個(gè)并聯(lián)連接的電力變換器和對(duì)應(yīng)的電抗器組成，這里的電力變換器可以為兩相、三相 甚至是更多相的逆變器或PWM整流器，電力變換器的交流側(cè)的對(duì)應(yīng)相在串接相應(yīng)的電抗器 后相連，之后再連接至負(fù)載或電源（電網(wǎng)或發(fā)電裝置）；電力變換器直流側(cè)的所有正端與所 有負(fù)端分別相連后再與共同的直流電源或等效直流電源（如二極管整流器的直流側(cè)）相 連，或者電力變換器直流側(cè)分別與各自獨(dú)立的直流電源（或等效直流電源）相連，或者部 分電力變換器的直流側(cè)正端與負(fù)端分別相連后再與共同的直流電源或等效直流電源（如 二極管整流器的直流側(cè)）相連、其余電力變換器的直流側(cè)分別與各自獨(dú)立的直流電源（或 等效直流電源）相連；并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置包括電流指令產(chǎn)生器、電流控制器、 PWM單元、載波信號(hào)發(fā)生器等。
[0060] 接下來以圖1所示的并聯(lián)電力變換裝置為例對(duì)本發(fā)明的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流 控制方法和用于并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置進(jìn)行說明。需要指出的是，本發(fā)明的并聯(lián)電 力變換裝置環(huán)流控制方法的應(yīng)用對(duì)象并不局限于圖1中的特定類型的并聯(lián)電力變換裝置， 而且構(gòu)成并聯(lián)電力變換裝置的電力變換器可以為2個(gè)或多個(gè)。
[0061] 為簡(jiǎn)化后續(xù)敘述，在后續(xù)實(shí)施例中以如圖1所示的由同一直流電源供電的2個(gè)逆 變器構(gòu)成、以電機(jī)為負(fù)載的并聯(lián)電力變換裝置為應(yīng)用對(duì)象對(duì)本發(fā)明的并聯(lián)電力變換裝置環(huán) 流控制方法進(jìn)行說明。
[0062] 實(shí)施例1
[0063] 如圖1所示，并聯(lián)電力變換系統(tǒng)包括并聯(lián)電力變換裝置和并聯(lián)電力變換裝置的控 制裝置兩部分，其中并聯(lián)電力變換裝置進(jìn)一步包括并聯(lián)連接的1#逆變器和2#逆變器、1個(gè) 直流電源、1#電流檢測(cè)器和2#電流檢測(cè)器；每個(gè)逆變器分別由并聯(lián)電力變換裝置的控制裝 置進(jìn)行控制；并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置進(jìn)一步包括電流指令產(chǎn)生器(此處為速度控制 器)、電流控制器、環(huán)流計(jì)算器、環(huán)流控制器、調(diào)制信號(hào)生成器以及PWM單元、載波信號(hào)發(fā)生 器；1#逆變器和2#逆變器的直流側(cè)的相同極性端連接后再與直流電源相連接，1#逆變器和 2#逆變器的交流側(cè)的對(duì)應(yīng)相在經(jīng)各自串接的電抗器U、L 2后彼此連接在一起，之后再連接 到其公共負(fù)載（本實(shí)施例中公共負(fù)載為一電機(jī)）；并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置用于對(duì)并 聯(lián)電力變換裝置中1#逆變器和2#逆變器中的功率模塊進(jìn)行開關(guān)控制；此外，基于并聯(lián)控制 裝置的控制需要，本發(fā)明的并聯(lián)電力變換系統(tǒng)還包括用于對(duì)公共負(fù)載，即本實(shí)施例中的電 機(jī)，進(jìn)行檢測(cè)的負(fù)載檢測(cè)器，如本實(shí)施例中的速度檢測(cè)器--編碼器或其它可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)檢 測(cè)的檢測(cè)器；
[0064] 速度控制器根據(jù)速度檢測(cè)器檢測(cè)到的電機(jī)轉(zhuǎn)速和速度指令進(jìn)行控制，輸出力矩電 流指令；電流控制器根據(jù)速度控制器輸出的力矩電流指令以及1#電流檢測(cè)器和2#電流檢 測(cè)器檢測(cè)到的1#逆變器和2#逆變器交流側(cè)的交流電流h、i2進(jìn)行控制，分別輸出1#控制 電壓力矩分量和2#控制電壓力矩分量；環(huán)流計(jì)算器根據(jù)1#電流檢測(cè)器和2#電流檢測(cè)器檢 測(cè)到的1#逆變器和2#逆變器交流側(cè)的交流電流i 2計(jì)算各自的環(huán)流值（如：計(jì)算逆變 器的各相電流與所有逆變器交流側(cè)對(duì)應(yīng)相的電流平均值間的差值并將其作為該逆變器的 環(huán)流值），環(huán)流控制器則根據(jù)環(huán)流計(jì)算器計(jì)算出的環(huán)流值和環(huán)流指令（通常為零）進(jìn)行控 制，輸出控制電壓環(huán)流抑制分量；1#調(diào)制信號(hào)生成器根據(jù)電流控制器輸出的1#控制電壓力 矩分量和1#環(huán)流控制器輸出的1#控制電壓環(huán)流抑制分量生成1#逆變器的調(diào)制信號(hào)并送 至1#PWM單元，2#調(diào)制信號(hào)生成器根據(jù)電流控制器輸出的2#控制電壓力矩分量和2#環(huán)流 控制器輸出的2#控制電壓環(huán)流抑制分量生成2#逆變器的調(diào)制信號(hào)并送至2#PWM單元； [0065] 環(huán)流計(jì)算器根據(jù)1#逆變器和2#逆變器交流側(cè)的電流ip i2計(jì)算k時(shí)刻并聯(lián)電力 變換裝置的環(huán)流值；此處的1#逆變器和2#逆變器交流側(cè)的電流可以是1#電流檢測(cè)器和2# 電流檢測(cè)器檢測(cè)到的1#逆變器和2#逆變器交流側(cè)各相電流的檢測(cè)值，也可以是所述電流 檢測(cè)值經(jīng)坐標(biāo)變換后得到的電流值；1#環(huán)流大小計(jì)算器和2#環(huán)流大小計(jì)算器分別根據(jù)1# 環(huán)流計(jì)算器計(jì)算得到的1#電力變換器的環(huán)流值（后續(xù)稱之為1#環(huán)流）和2#環(huán)流計(jì)算器 計(jì)算得到的2#電力變換器的環(huán)流值（后續(xù)稱之為2#環(huán)流）計(jì)算1#電力變換器的環(huán)流大 ?。ê罄m(xù)稱之為1#環(huán)流大小）和2#電力變換器的環(huán)流大小（后續(xù)稱之為2#環(huán)流大?。?， 1#相位調(diào)整器和2#相位調(diào)整器分別根據(jù)1#環(huán)流大小器和2#環(huán)流大小器計(jì)算得到的1#環(huán) 流大小和2#環(huán)流大小輸出各自的相位調(diào)整量并送至各自的載波信號(hào)發(fā)生器；1#載波信號(hào) 發(fā)生器和2#載波信號(hào)發(fā)生器分別根據(jù)各自的相位調(diào)整器輸出的相位調(diào)整量對(duì)其輸出的載 波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整；
[0066] 1#PWM單元和2#PWM單元分別根據(jù)其載波信號(hào)發(fā)生器生成的載波信號(hào)以及1#調(diào)制 信號(hào)生成器和2#調(diào)制信號(hào)生成器的輸出分別生成1#開關(guān)信號(hào)和2#開關(guān)信號(hào)，1#開關(guān)信號(hào) 和2#開關(guān)信號(hào)在經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大等必要處理后分別送至1#逆變器和2#逆變器中的功率模塊 進(jìn)行開關(guān)控制。
[0067] 相位調(diào)整器對(duì)載波信號(hào)發(fā)生器輸出的載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整的方法包括如下步 驟：
[0068] 步驟1 :環(huán)流大小計(jì)算器根據(jù)k時(shí)刻的環(huán)流值計(jì)算k時(shí)刻的環(huán)流大?。?br> [0069] 環(huán)流大小計(jì)算器對(duì)于環(huán)流大小的計(jì)算是通過將環(huán)流值表示為以環(huán)流值為自變量 的單調(diào)增函數(shù)f實(shí)現(xiàn)的；具體地說，單調(diào)增函數(shù)f可以采取如下形式中的任意一種：

【權(quán)利要求】
1. 一種并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步驟： 步驟1 :根據(jù)k時(shí)刻的環(huán)流值計(jì)算k時(shí)刻的環(huán)流大?。? 步驟2 :利用相移量對(duì)k時(shí)刻載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整； 步驟3 :根據(jù)k+g時(shí)刻的環(huán)流值計(jì)算k+g時(shí)刻的環(huán)流大小，其中g(shù) > 1 ; 步驟4 :確定相位調(diào)整前后環(huán)流大小的變化情況； 步驟5 :根據(jù)環(huán)流大小的變化情況調(diào)整k+g時(shí)刻的載波信號(hào)相位，其中g(shù) > 1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，其特征在于：所述步驟1 和步驟3中對(duì)于環(huán)流大小的計(jì)算是通過將環(huán)流值表示為以環(huán)流值為自變量的單調(diào)增函數(shù)f 實(shí)現(xiàn)的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，其特征在于：所述步驟5 按照如下任一規(guī)律對(duì)載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整： 規(guī)律1 :若f\>f2，即Λ f〈〇,則保持Ph (k+g)當(dāng)前值不變，否則Ph (k+g) - Ph (k)， Δ Ph <- - Δ Ph ； 規(guī)律2 :若4>&，即Af〈0,則保持Ph(k+g)當(dāng)前值不變，否則Ph(k+g) - Ph(k) - APh ; 規(guī)律3 :若Λ f < α，保持Ph (k+g)當(dāng)前值不變，若α〈 Λ f〈 β，Ph (k+g) - Ph (k)，若 β 彡 Af，則 Ph(k+g) - Ph(k) -APh; 其中，為步驟1中k時(shí)刻的環(huán)流大??；f2為步驟3中k+g時(shí)刻的環(huán)流大小；Λ f = f2-fi ;Ph (k)為k時(shí)刻的載波信號(hào)相位；Ph (k+g)為k+g時(shí)刻的載波信號(hào)相位；Λ Ph為相移 量，一為賦值運(yùn)算符；α、β分別為預(yù)設(shè)值，且α〈 β。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，其特征在于：所述相移量 Λ Ph滿足如下條件： 0< Δ Ph ^ 0. 5XTcarX ωε 其中是所述載波的周期，〇^是電氣角速度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，其特征在于：所述相移量 Λ Ph為一預(yù)設(shè)的恒定值；或者， 所述相移量Λ Ph是一以環(huán)流大小函數(shù)f或環(huán)流大小變化量Λ f為自變量的函數(shù)；相移 量Λ Ph按照如下任一公式計(jì)算： Δ ΡΚ=ζ XfX Δ Ph〇 ； Λ Ph= ζ X Λ fX Λ Ph0 ; Λ Ph= ζ XfX Λ PhQ+δ X Λ fX Λ Ph。 式中，基準(zhǔn)相移量Λ Ρ&是預(yù)先設(shè)定的恒定值，ζ和δ為常數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，其特征在于：所述環(huán)流控 制方法對(duì)于載波相位的調(diào)整持續(xù)進(jìn)行； 或者按照一定周期或當(dāng)環(huán)流大小函數(shù)f超過預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)執(zhí)行s次，其中s > 1 ; 或者連續(xù)執(zhí)行直至環(huán)流大小函數(shù)f不超過預(yù)先設(shè)定的閾值后再停止。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電力變換裝置環(huán)流控制方法，其特征在于：所述步驟1 之前執(zhí)行步驟A :根據(jù)k時(shí)刻的電流值計(jì)算k時(shí)刻的環(huán)流值； 所述步驟2之后步驟3之前執(zhí)行步驟B :根據(jù)k+g時(shí)刻的電流值計(jì)算k+g時(shí)刻的環(huán)流 值。
8. -種用于并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置，所述控制裝置包括： 電流控制器；電流控制器根據(jù)電流指令值和各并聯(lián)電力變換裝置的電流反饋值進(jìn)行控 制，輸出調(diào)制信號(hào)； 載波信號(hào)發(fā)生器；載波信號(hào)發(fā)生器生成PWM單元所需的載波信號(hào)； PWM單元；PWM單元根據(jù)電流控制器輸出的調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)發(fā)生器生成的載波信 號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出用于控制功率模塊的開關(guān)信號(hào)； 其特征在于，還包括： 環(huán)流計(jì)算器；環(huán)流計(jì)算器根據(jù)電流檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算環(huán)流值； 環(huán)流大小計(jì)算器；環(huán)流大小計(jì)算器根據(jù)所述環(huán)流計(jì)算器的計(jì)算結(jié)果計(jì)算環(huán)流大??； 相位調(diào)整器；相位調(diào)整器根據(jù)環(huán)流大小計(jì)算器輸出的環(huán)流大小，利用權(quán)利要求1至7任 一項(xiàng)所述的方法對(duì)所述載波信號(hào)發(fā)生器生成的載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整。
9. 一種用于并聯(lián)電力變換裝置的控制裝置，所述控制裝置包括： 電流控制器；電流控制器根據(jù)電流指令值和各并聯(lián)電力變換裝置的電流反饋值進(jìn)行控 制，輸出控制電壓力矩分量； 環(huán)流計(jì)算器；環(huán)流計(jì)算器根據(jù)電流檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果計(jì)算環(huán)流值； 環(huán)流控制器；環(huán)流控制器根據(jù)環(huán)流指令值和所述環(huán)流計(jì)算器輸出的環(huán)流值進(jìn)行控制， 輸出控制電壓環(huán)流抑制分量； 載波信號(hào)發(fā)生器；載波信號(hào)發(fā)生器生成PWM單元所需的載波信號(hào)； 調(diào)制信號(hào)生成器；調(diào)制信號(hào)生成器根據(jù)所述電流控制器輸出的控制電壓力矩分量以及 所述環(huán)流控制器輸出的控制電壓環(huán)流抑制分量生成調(diào)制信號(hào)； PWM單元；PWM單元根據(jù)所述調(diào)制信號(hào)生成器輸出的調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)發(fā)生器生成 的載波信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，輸出用于控制功率模塊的開關(guān)信號(hào)； 其特征在于，還包括： 環(huán)流大小計(jì)算器；環(huán)流大小計(jì)算器根據(jù)所述環(huán)流計(jì)算器的計(jì)算結(jié)果計(jì)算環(huán)流大??； 相位調(diào)整器；相位調(diào)整器根據(jù)環(huán)流大小計(jì)算器輸出的環(huán)流大小，利用權(quán)利要求1至7任 一項(xiàng)所述的方法對(duì)所述載波信號(hào)發(fā)生器生成的載波信號(hào)相位進(jìn)行調(diào)整。
【文檔編號(hào)】H02P27/06GK104218836SQ201310222519
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】陳玉東, 錢敏, 劉玉兵, 何曉光, 賀東方 申請(qǐng)人:上海三菱電梯有限公司