本發(fā)明涉及適用于中壓直流配電網(wǎng)的鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器及控制方法,屬于直流配電網(wǎng)中的電池儲(chǔ)能變流器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著新能源、新材料、信息技術(shù)和電力電子技術(shù)的長足發(fā)展和廣泛應(yīng)用,用戶對(duì)用電需求、電能質(zhì)量及供電可靠性等要求不斷提高,現(xiàn)有交流配電網(wǎng)將面臨分布式新能源(電源)接入、負(fù)荷和用電需求多樣化、潮流均衡協(xié)調(diào)控制復(fù)雜化,以及電能供應(yīng)穩(wěn)定性、高效性及經(jīng)濟(jì)性等方面的巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與配供電方式已越來越不能滿足快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)其提出的更加環(huán)保、更加安全可靠、更加優(yōu)質(zhì)經(jīng)濟(jì)、支持分布式電源接入,以及用戶與電網(wǎng)雙向互動(dòng)等諸多要求。國外研究資料表明,基于直流的配電網(wǎng)在輸送容量、可控性及提高供電質(zhì)量等方面具有比交流更好的性能,可以有效提高電能質(zhì)量、減少電力電子換流器的使用、降低電能損耗和運(yùn)行成本、協(xié)調(diào)大電網(wǎng)與分布式電源之間的矛盾,充分發(fā)揮分布式能源的價(jià)值和效益。
而且,大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)可以解決新能源發(fā)電、電動(dòng)汽車充電的隨機(jī)性、波動(dòng)性問題,可以實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的平滑輸出,有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電和電動(dòng)汽車充電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化,使大規(guī)模風(fēng)電及太陽能發(fā)電方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng);可以減小大規(guī)模電動(dòng)汽車的無序充電對(duì)電網(wǎng)的影響,提高電網(wǎng)潮流穩(wěn)定;可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的削峰填谷以及區(qū)域能量管理,節(jié)約電網(wǎng)建設(shè)及后備容量投資,節(jié)能減排。在交流電網(wǎng)中,風(fēng)電、光伏發(fā)電、燃料電池,以及電動(dòng)汽車動(dòng)力電池、超級(jí)電容器等各種儲(chǔ)能裝置基本上都是直流電(或采用直流電技術(shù)),必須通過DC/AC換流器才能并入交流配電網(wǎng)。但是,目前,并沒有適用于直流配電網(wǎng)中,尤其是在中壓直流配電網(wǎng)中的電池儲(chǔ)能變流器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供適用于中壓直流配電網(wǎng)的鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器及控制方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的方案包括一種鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器,包括至少兩個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊,電池儲(chǔ)能變流模塊包括儲(chǔ)能裝置和DC/DC裝置,所述儲(chǔ)能裝置連接DC/DC裝置的一側(cè),各電池儲(chǔ)能變流模塊中的DC/DC裝置的另一側(cè)依次級(jí)聯(lián)設(shè)置構(gòu)成級(jí)聯(lián)電路,所述級(jí)聯(lián)電路用于連接直流母線,所述級(jí)聯(lián)電路與直流母線的連接線路上串設(shè)有濾波電感。
所述DC/DC裝置為斬波電路,所述斬波電路的高壓側(cè)連接儲(chǔ)能裝置。
電池儲(chǔ)能變流模塊中還設(shè)置有旁路開關(guān)。
所述DC/DC裝置的一側(cè)設(shè)置有濾波電容。
一種專用于上述鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器的鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器控制方法,包括在并網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制方法,所述并網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制方法具體為:
首先,將前饋控制調(diào)制信號(hào)ds、電感電流控制輸出調(diào)制信號(hào)dL和第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui進(jìn)行疊加,
然后,根據(jù)疊加后生成的疊加信號(hào)對(duì)第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的DC/DC裝置進(jìn)行控制;
其中,所述前饋控制調(diào)制信號(hào)ds由所有的電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓之和與直流母線電壓值的比值得到;所述電感電流控制輸出調(diào)制信號(hào)dL由電感電流給定值和電感電流實(shí)際值的誤差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)后得到;所述第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui由電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的平均值與第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的誤差值經(jīng)P調(diào)節(jié)后得到。
設(shè)定一個(gè)電流方向;
在求所述第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui時(shí),首先求取電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的平均值與第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的誤差值,然后進(jìn)行比例調(diào)節(jié),得到調(diào)節(jié)值,最后根據(jù)電感電流給定值的方向來確定第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui:如果電感電流給定值的方向與所述設(shè)定的電流方向相同,則均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui為對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)值;如果電感電流給定值的方向與所述設(shè)定的電流方向相反,則均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui為對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)值取反后的值。
一種專用于上述鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器的鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器控制方法,包括在離網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制方法,所述離網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制方法具體為:
首先,將前饋控制調(diào)制信號(hào)ds、電感電流控制輸出調(diào)制信號(hào)dL和第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui進(jìn)行疊加,
然后,根據(jù)疊加后生成的疊加信號(hào)對(duì)第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的DC/DC裝置進(jìn)行控制;
其中,所述前饋控制調(diào)制信號(hào)ds由所有的電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓之和與直流母線電壓值的比值得到;所述電感電流控制輸出調(diào)制信號(hào)dL由電感電流給定值和電感電流實(shí)際值的誤差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)后得到,所述電感電流給定值由直流母線電壓給定值與直流母線電壓值的誤差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)后得到;所述第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui由電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的平均值與第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的誤差值經(jīng)P調(diào)節(jié)后得到。
設(shè)定一個(gè)電流方向;
在求所述第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui時(shí),首先求取電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的平均值與第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的電壓的誤差值,然后進(jìn)行比例調(diào)節(jié),得到調(diào)節(jié)值,最后根據(jù)電感電流給定值的方向來確定第i個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊中的儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui:如果電感電流給定值的方向與所述設(shè)定的電流方向相同,則均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui為對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)值;如果電感電流給定值的方向與所述設(shè)定的電流方向相反,則均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)dui為對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)值取反后的值。
本發(fā)明提供的鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器適用于直流配電網(wǎng),尤其適用于中壓直流配電網(wǎng),該儲(chǔ)能變流器中設(shè)置有至少兩個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊,根據(jù)功率要求可靈活配置電池儲(chǔ)能變流模塊,便于系統(tǒng)擴(kuò)容;模塊化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得變流器具有出色的兼容性,易于冗余工作設(shè)計(jì)。而且,每個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊包括兩部分:儲(chǔ)能裝置和DC/DC裝置,儲(chǔ)能裝置連接DC/DC裝置的一側(cè),各DC/DC裝置的另一側(cè)依次級(jí)聯(lián)設(shè)置,該變流器用于連接直流配電網(wǎng)中的直流母線。相較于傳統(tǒng)的交流系統(tǒng),在提高系統(tǒng)可靠性的同時(shí),降低了系統(tǒng)成本。并且,根據(jù)前饋控制調(diào)制信號(hào)、電感電流控制輸出調(diào)制信號(hào)和儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)的疊加信號(hào)對(duì)對(duì)應(yīng)的電池儲(chǔ)能變流模塊進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了變流器在并網(wǎng)模式下和離網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制,進(jìn)而保證了變流器的可靠運(yùn)行。
附圖說明
圖1是鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器的拓?fù)鋱D;
圖2是電池儲(chǔ)能變流模塊的工作狀態(tài)示意圖;
圖3是鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器在并網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制方法的控制原理圖;
圖4是鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器在離網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制方法的控制原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)、可靠是對(duì)直流配電系統(tǒng)的基本要求,同時(shí)也是未來電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)。為了達(dá)到這一目標(biāo),即提高直流配電系統(tǒng)的可靠性和電能質(zhì)量,人們開始將目光放在儲(chǔ)能裝置上。儲(chǔ)能裝置接入直流配電網(wǎng)后,把發(fā)電和用電從空間和時(shí)間上隔離開來,發(fā)電不再是即時(shí)傳輸利用,用電和發(fā)電也不再實(shí)時(shí)保持平衡,其對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的影響總結(jié)為以下幾點(diǎn):
削峰填谷:儲(chǔ)能裝置可以在用電低谷時(shí)作為負(fù)荷存儲(chǔ)過剩的電能,在用電高峰期時(shí)作為電源為負(fù)載提供電能。
抑制電網(wǎng)的振蕩:理論上分析,只要配備的儲(chǔ)能裝置容量足夠大且響應(yīng)速度足夠快,就可以在任何情況下保持系統(tǒng)的功率平衡。
提高電能質(zhì)量:大容量的儲(chǔ)能技術(shù)可以為系統(tǒng)提供備用、調(diào)頻、調(diào)峰、調(diào)相等,不僅提高了配電網(wǎng)的電能質(zhì)量,還提高了系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性。
降低成本:儲(chǔ)能系統(tǒng)可以提高發(fā)電和輸配電環(huán)節(jié)的設(shè)備利用率,從而減少電源和電網(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用。
除此之外,直流配電網(wǎng)中含有大量的分布式電源,某些如風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電,其輸出的功率跟外界的因素有關(guān)(風(fēng)速、溫度、光照等),因此具有不穩(wěn)定性和不可預(yù)測(cè)性,在這種情況下配置儲(chǔ)能裝置就能夠有效提高這種可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的可調(diào)度性及可控性。對(duì)于直流配電網(wǎng)儲(chǔ)能設(shè)備的研究主要有超級(jí)電容儲(chǔ)能和電池儲(chǔ)能。超級(jí)電容具有能量密度高、暫態(tài)響應(yīng)速度快、循環(huán)壽命長、維護(hù)工作量小、以及便于測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),但其供電時(shí)間短、儲(chǔ)存能量相對(duì)較??;電池技術(shù)較成熟、容量大、供電時(shí)間長,但響應(yīng)速度相對(duì)較慢。超級(jí)電容儲(chǔ)能和電池儲(chǔ)能主要用傳統(tǒng)的DC/DC變流器或AC/DC變流器進(jìn)行充放電控制。目前,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用較廣泛的為電池儲(chǔ)能。在中壓直流配電網(wǎng)中,由于電池電壓較低,通常需要接變壓比較高的變流器,降低了裝置的性價(jià)比。
因此,本發(fā)明提供了一種鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器。
如圖1所示,本發(fā)明提供的鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器包括N個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊,N≥2,這N個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊的結(jié)構(gòu)相同,以下對(duì)第一個(gè)模塊進(jìn)行具體說明。
如圖1所示,第一個(gè)電池儲(chǔ)能變流模塊包括儲(chǔ)能裝置E1和DC/DC裝置。從上述內(nèi)容可知,儲(chǔ)能裝置E1的儲(chǔ)能方式可為超級(jí)電容儲(chǔ)能或者電池儲(chǔ)能,在本實(shí)施例中,儲(chǔ)能裝置E1為由若干電池單體串并聯(lián)構(gòu)成的電池模組。DC/DC裝置包括開關(guān)管T11和T12,本實(shí)施例中,開關(guān)管為MOSFET管,內(nèi)部對(duì)應(yīng)寄生有反并聯(lián)二極管D11和D12。
在本實(shí)施例中,根據(jù)儲(chǔ)能裝置的電壓和直流母線的電壓之間的大小關(guān)系,DC/DC裝置具體為斬波電路,斬波電路的高壓側(cè)連接儲(chǔ)能裝置E1,并且,斬波電路的高壓側(cè)還連接有高頻濾波電容Cf,用于消除電流階躍變化對(duì)電池模組的影響。當(dāng)然,作為其他的實(shí)施例,如果儲(chǔ)能裝置的電壓小于直流母線的額定電壓,DC/DC裝置還可以為升壓電路。
這N個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊中的DC/DC裝置的低壓側(cè)依次級(jí)聯(lián)設(shè)置,然后經(jīng)直流濾波電感L后接入直流配電網(wǎng)中的直流母線。
另外,每個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊中DC/DC裝置的低壓側(cè)均設(shè)置有可靠的高速旁路開關(guān)K1,保證在模塊發(fā)生故障時(shí)能夠?qū)⒐收夏K旁路且維持變流器電流連續(xù)。而且,每個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊中DC/DC裝置的低壓側(cè)還均設(shè)置有壓接式封裝晶閘管K2,具有良好的承受沖擊電流的能力,當(dāng)發(fā)生直流母線短路等嚴(yán)重故障時(shí),保護(hù)與其并聯(lián)的續(xù)流二極管,增強(qiáng)變流器的安全性和實(shí)用性。
每個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊有三種開關(guān)狀態(tài),閉鎖、投入和旁路,如圖2所示:
T1導(dǎo)通,T2截止時(shí):模塊端口電壓等于電池電壓,根據(jù)電流方向決定充電或放電狀態(tài),此時(shí)為投入狀態(tài);
T1截止,T2導(dǎo)通時(shí):子模塊的端口電壓等于0,電池被旁路,電池電壓保持穩(wěn)定,此時(shí)為旁路狀態(tài);
T1截止,T2截止時(shí):此時(shí)為閉鎖狀態(tài),一般在故障與變流器啟動(dòng)初期使用。
另外,為降低通態(tài)損耗,充、放電狀態(tài)時(shí)T1保持ON信號(hào),T2保持OFF信號(hào);旁路狀態(tài)時(shí)T2保持ON信號(hào),T1保持OFF信號(hào)。
該鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器具有以下優(yōu)點(diǎn):
該鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器無需集中電容器組或其它無源濾波元件進(jìn)行直流側(cè)濾波,可避免直流側(cè)短路引起的浪涌電流及系統(tǒng)機(jī)械破壞的風(fēng)險(xiǎn),提高系統(tǒng)可靠性的同時(shí),也有利于降低系統(tǒng)成本。而且,可實(shí)現(xiàn)對(duì)直流母線電壓的有源控制,直流母線電壓和電流連續(xù)可調(diào);
該鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器對(duì)系統(tǒng)主回路的雜散參數(shù)不敏感,采用普通電纜即可實(shí)現(xiàn)所有功率單元間的可靠連接,因而變流器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更加靈活;
該鏈?zhǔn)诫姵貎?chǔ)能變流器在運(yùn)行時(shí)分為在并網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制和在離網(wǎng)模式下的運(yùn)行控制。
如圖3所示,其為在并網(wǎng)模式下變流器的運(yùn)行控制原理圖;如圖4所示,其為在離網(wǎng)模式下變流器的運(yùn)行控制原理圖。其中,Udc為直流母線電壓值;由于E1~En代表各電池模組,那么利用E1~En代表各電池模組的電壓值;ESUM為所有電池模組的電壓之和,則ESUM=SUM(E1+E2+……+En);Eaver為電池模組電壓的平均值,則Eaver=SUM(E1+E2+……+En)/N;Udcref為直流母線電壓給定值;Iref為電感電流給定值;IL為電感電流反饋值,即實(shí)際值;ds為前饋輸出調(diào)制信號(hào);dL為電感電流控制輸出調(diào)制信號(hào);du1~dun為電池均衡控制輸出調(diào)制信號(hào);utri1~utrin為對(duì)應(yīng)電流儲(chǔ)能變流模塊的三角載波;d1~dn為生成的對(duì)應(yīng)電流儲(chǔ)能變流模塊的調(diào)制波。另外,設(shè)定一個(gè)電流方向,設(shè)定的電流方向,即電流的正方向可以隨便設(shè)定,通常情況下以儲(chǔ)能裝置放電時(shí)的電流方向?yàn)樵O(shè)定的正方向。因此,當(dāng)電感電流給定值的方向與設(shè)定的電流方向相同時(shí),sign(Iref)取1,當(dāng)電感電流給定值的方向與設(shè)定的電流方向相反時(shí),sign(Iref)取-1。
上述數(shù)據(jù)信息中,有些數(shù)據(jù)信息為實(shí)際值,需要利用采集設(shè)備進(jìn)行采集,比如:電流傳感器和電壓傳感器。但是,由于這部分屬于現(xiàn)有技術(shù),這里就不再具體描述。
在并網(wǎng)模式下,變流器的運(yùn)行控制過程為:
要實(shí)現(xiàn)變流器的穩(wěn)定可靠運(yùn)行,在并網(wǎng)模式下,控制層面需要包含以下三個(gè)控制部分:
電壓前饋控制:將所有電池模組電壓之和ESUM與直流母線電壓Udc的比值作為前饋控制調(diào)制信號(hào)ds;
電感電流的電流閉環(huán)控制:計(jì)算電感電流給定值Iref與電感電流反饋值IL的誤差值,然后經(jīng)過PI調(diào)節(jié)后輸出調(diào)制信號(hào)dL;
模塊儲(chǔ)能電池均衡控制:計(jì)算第i個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊中的電池模組的電壓Ei與電池模組平均電壓Eaver的誤差值,然后經(jīng)過P(比例)調(diào)節(jié),得到調(diào)節(jié)值,調(diào)節(jié)值再與sign(Iref)相乘后輸出第i個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊的調(diào)制信號(hào)dui,所以,當(dāng)電感電流給定值的方向與設(shè)定的電流方向相同時(shí),sign(Iref)取1,調(diào)節(jié)值乘以1之后仍為該調(diào)節(jié)值,即第i個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊的調(diào)制信號(hào)dui就為對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)值;當(dāng)電感電流給定值的方向與設(shè)定的電流方向相反時(shí),sign(Iref)取-1,調(diào)節(jié)值乘以-1之后為該調(diào)節(jié)值的取反值,即第i個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊的調(diào)制信號(hào)dui為對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)值取反后的值。
將這三個(gè)控制調(diào)制信號(hào)進(jìn)行疊加,輸出的疊加值為第i個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊對(duì)應(yīng)的總調(diào)制信號(hào)di,可用以下的計(jì)算公式表示:
di=ds+dL+dui
根據(jù)總調(diào)制信號(hào)di對(duì)第i個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊中的DC/DC裝置中的開關(guān)管進(jìn)行通斷控制,實(shí)現(xiàn)該變流器的均衡控制。本實(shí)施例給出一種實(shí)施方式,將總調(diào)制信號(hào)di與移相Ts/N的三角載波utrii比較,然后產(chǎn)生PWM信號(hào)控制第i個(gè)電流儲(chǔ)能變流模塊中的DC/DC裝置的開關(guān)管通斷,實(shí)現(xiàn)變流器的直流穩(wěn)壓和電壓均衡的控制。
本實(shí)施例中,采用移相PWM調(diào)制方法,相鄰模塊的三角載波依次移相Ts/N,實(shí)現(xiàn)變流器輸出端口多電平輸出,其輸出電壓的dv/dt只相當(dāng)于采用單個(gè)DC/DC裝置的1/N,單個(gè)模塊的開關(guān)頻率為fs,而輸出電壓的等效開關(guān)頻率為Nfs,有效降低了輸出電流的紋波,具有良好的電流控制精度和電磁兼容特性。當(dāng)然,開關(guān)管的通斷控制還可采用載波疊層調(diào)制、電壓逼近調(diào)制等調(diào)制方法,但載波移相法的等效開關(guān)頻率最高,對(duì)開關(guān)器件的損耗最小。
在離網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí),由于需要維持系統(tǒng)的直流母線電壓穩(wěn)定,所以,在并網(wǎng)三個(gè)控制層面的基礎(chǔ)上,還要加入直流母線電壓外環(huán)控制,即直流母線電壓給定值Udcref與直流母線電壓值Udc的誤差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后輸出作為電感電流的給定值,如圖4所示。所以,離網(wǎng)模式下的控制過程與并網(wǎng)模式下的控制過程的區(qū)別在于:電感電流的電流閉環(huán)控制中的電感電流給定值并非是Iref,而是上述得到的電感電流的給定值,即圖4中的Idcref。然后進(jìn)行電感電流的電流閉環(huán)控制。
而對(duì)于該控制過程中的其他控制過程與上述并網(wǎng)控制時(shí)的過程相同,這里就不再具體說明。
上述給出了變流器在并網(wǎng)模式下的控制過程以及在離網(wǎng)模式下的控制過程,但是,這兩種控制過程是相互獨(dú)立的控制過程,因此,這兩種控制過程可以單獨(dú)存在并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制。并且,這兩種控制過程的基本思路在于:根據(jù)前饋控制調(diào)制信號(hào)、電感電流控制輸出調(diào)制信號(hào)和儲(chǔ)能裝置的均衡控制輸出調(diào)制信號(hào)的疊加信號(hào)對(duì)相應(yīng)的DC/DC裝置進(jìn)行控制,而對(duì)于這三個(gè)調(diào)制信號(hào)的具體獲取方式和過程并不做限定性要求。
以上給出了具體的實(shí)施方式,但本發(fā)明不局限于所描述的實(shí)施方式。本發(fā)明的基本思路在于上述基本方案,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo),設(shè)計(jì)出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。