成的電容支路，第一二極管支路中的兩個二極管之間的連接點、第二二極管支路中的兩個二極管之間的連接點和第三二極管支路中的兩個二極管之間的連接點均與兩個電容之間的連接點連接。
[0021]該電力電子轉(zhuǎn)換裝置總共能夠?qū)崿F(xiàn)四種運行模式，諧波治理模式、無功補償模式、并網(wǎng)發(fā)電模式與并網(wǎng)充電模式，如圖3所示。其中，并網(wǎng)發(fā)電模式和并網(wǎng)充電模式是兩個相悖的模式，對應(yīng)的控制疊加量不能進行相加，所以，能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明提供的電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法的各種運行模式中，不能同時包括相悖的運行模式，所以，其可以為:至少包括諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)發(fā)電模式中的任意兩個，或者至少包括諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式中的任意兩個。本實施例中，能夠?qū)崿F(xiàn)快速切換方法的各種運行模式為:諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式。
[0022]在電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行在諧波治理模式下時，給定量為該諧波治理模式的給定值，反饋量為諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式的控制疊加量之和，然后，給定量與反饋量之差為控制量，控制驅(qū)動電路生成相應(yīng)的控制PWM波；諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式的控制疊加量為這三種模式的反饋值。其中，反饋值是從電網(wǎng)線路以及負載線路中采集到的相應(yīng)的采集值。以最大工作狀態(tài)為目標，對電力電子轉(zhuǎn)換裝置的各控制參數(shù)進行最大化選取，每一部分控制量的撤銷與投入不影響其他部分的正常運行。這樣雖然電力電子轉(zhuǎn)換裝置工作在諧波治理模式，但是電力電子轉(zhuǎn)換裝置時刻處于無功補償模式和并網(wǎng)充電模式切換的熱備狀態(tài)，一旦接收到模式切換命令，比如說切換到無功補償模式，則立即撤銷諧波治理模式對應(yīng)的給定值，此時諧波治理模式對應(yīng)的控制量中只剩下反饋值，同時投入無功補償模式對應(yīng)的給定值，所以，此時系統(tǒng)的給定量由諧波治理模式的給定值變?yōu)闊o功補償模式的給定值。在整個運行過程中或者切換過程或者切換后的運行過程中，控制電路均能夠根據(jù)上述控制量進行相應(yīng)的控制，控制驅(qū)動電路生成相應(yīng)的控制PWM波。由于控制參數(shù)采用最大化處理，因此不需要重新進行模式的平衡調(diào)整，可直接運行于目標模式，有效縮短模式切換時間，真正實現(xiàn)電力電子轉(zhuǎn)換裝置的即插即用。
[0023]常規(guī)電力電子轉(zhuǎn)換裝置在接入諧波較大的系統(tǒng)，比如，由并網(wǎng)發(fā)電模式切換為諧波治理模式時，系統(tǒng)電流變化波形如圖4-1所示，電力電子轉(zhuǎn)換裝置電流波形如圖4-2所示。由圖4-1和圖4-2可知，當電力電子轉(zhuǎn)換裝置進行模式切換時由于首先閉鎖并網(wǎng)發(fā)電模式，然后啟動諧波治理模式，中間需要一個使系統(tǒng)重新平衡穩(wěn)定的過渡過程，且會產(chǎn)生電流沖擊。
[0024]基于本發(fā)明提供的方法的電力電子轉(zhuǎn)換裝置在接入同樣系統(tǒng)，進行同樣模式切換時，即由并網(wǎng)發(fā)電模式切換為諧波治理模式時，系統(tǒng)電流變化波形如圖5-1所示，電力電子轉(zhuǎn)換裝置電流波形如圖5-2所示。由圖5-1和圖5-2可知，由于電力電子轉(zhuǎn)換裝置在模式切換前已經(jīng)處于運行模式熱備狀態(tài)，此時的系統(tǒng)控制參數(shù)已經(jīng)適用于諧波治理模式，因此當進行模式切換時無需再進行平衡穩(wěn)定的調(diào)整過程，且過渡平滑，切換迅速。
[0025]說明書中未詳細說明的部分屬于現(xiàn)有技術(shù)或者本領(lǐng)域的公知常識。
[0026]以上給出了具體的實施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。本發(fā)明的基本思路在于上述基本方案，也即本發(fā)明并不局限于上述實施例中的電力電子轉(zhuǎn)換裝置的運行模式的種類和個數(shù)。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對實施方式進行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法，電力電子轉(zhuǎn)換裝置具有N個運行模式，其特征在于，在其中一個模式下，給定量為該控制模式的給定值，反饋量為各種運行模式的控制疊加量之和，以所述給定量與反饋量之差為控制量進行控制；所述各種運行模式的控制疊加量為對應(yīng)的各種運行模式的反饋值；所述各種運行模式為所述N個運行模式中，不與該運行模式相悖的各種運行模式。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法，其特征在于，所述各種運行模式至少包括諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)發(fā)電模式中的任意兩個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法，其特征在于，所述各種運行模式至少包括諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式中的任意兩個。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法，其特征在于，所述各種運行模式為諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式，在諧波治理模式下，給定量為該諧波治理模式的給定值，反饋量為所述諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式的控制疊加量之和，以所述給定量與反饋量之差為控制量進行控制；所述控制疊加量為所述諧波治理模式、無功補償模式和并網(wǎng)充電模式的反饋值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法，其特征在于，所述電力電子轉(zhuǎn)換裝置包括一個三相全橋電路，每相包括上橋臂和下橋臂，每相中的每個橋臂上均串聯(lián)有兩個開關(guān)管；A相中的上橋臂中的兩個開關(guān)管之間的連接點與A相中的下橋臂中的兩個開關(guān)管之間的連接點之間連接有第一二極管支路，B相中的上橋臂中的兩個開關(guān)管之間的連接點與B相中的下橋臂中的兩個開關(guān)管之間的連接點之間連接有第二二極管支路，C相中的上橋臂中的兩個開關(guān)管之間的連接點與C相中的下橋臂中的兩個開關(guān)管之間的連接點之間連接有第三二極管支路，所述第一二極管支路、第二二極管支路和第三二極管支路上均串接有兩個二極管；所述三相全橋電路的直流母線之間連接有一個由兩個電容串接構(gòu)成的電容支路，所述第一二極管支路中的兩個二極管之間的連接點、所述第二二極管支路中的兩個二極管之間的連接點和所述第三二極管支路中的兩個二極管之間的連接點均與所述兩個電容之間的連接點連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法，其特征在于，所述開關(guān)管均為IGBT。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力電子轉(zhuǎn)換裝置運行模式超高速切換方法，電力電子轉(zhuǎn)換裝置具有N個運行模式，在其中一個模式下，給定量為該控制模式的給定值，反饋量為各種運行模式的控制疊加量之和，以給定量與反饋量之差為控制量進行控制；各種運行模式的控制疊加量為對應(yīng)的各種運行模式的反饋值；各種運行模式為N個運行模式中，不與該運行模式相悖的各種運行模式。這種方法無需重新進行模式的平衡調(diào)整，可直接運行于目標模式，使電力電子轉(zhuǎn)換裝置能夠根據(jù)系統(tǒng)需求快速切換各種工作模式，有效縮短模式切換時間，而且，能夠減少模式切換帶來的沖擊，保證了電力電子轉(zhuǎn)換裝置的良好運行，增加了其使用壽命，同時，保證了電網(wǎng)的正常運行。
【IPC分類】H02J3/38
【公開號】CN105048504
【申請?zhí)枴緾N201510520686
【發(fā)明人】李瑞生, 徐軍, 翟登輝, 郭寶甫, 王衛(wèi)星
【申請人】許繼集團有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月21日