一种发电机输出功率的控制方法及装置制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种发电机输出功率的控制方法及装置，属于电力技术领域。所述方法包括：获取当前时刻DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；当检测到当前时刻DC/DC变换器的输入电流大于比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。采用本发明专利技术可以使发电机输出功率调节速度更快，能够使发电机输出功率随风速变化而快速响应。

【技术实现步骤摘要】
一种发电机输出功率的控制方法及装置
本申请涉及电力
，特别是涉及一种发电机输出功率的控制方法及装置。
技术介绍
风力发电系统是一种将风能转换为电能的发电系统，包括发电机、整流模块、DC/DC(directcurrent/directcurrent，直流/直流)变换器，发电机发出的交流电经过整流模块进行整流后，再经过DC/DC变换器调整发电机的输出功率。自然界的风速是时常变化的，不同风速下发电机的最大输出功率是不同的，因此，需要通过发电机功率跟踪控制方法调节发电机输出功率，使发电机输出功率在不同风速下都能达到最大输出功率值。现有的发电机功率跟踪控制方法为：将发电机当前输出功率和当前风速下最大输出功率的差值作为控制量；将控制量经PID(proportion、integral、derivative，比例、积分、微分)调节得出被控量，被控量为脉冲宽度调制信号的占空比，输出占空比调节后的脉冲宽度调制信号控制DC/DC变换器的占空比，进而调节发电机的输出功率。重复上述步骤，使得发电机当前输出功率值接近当前风速下最大输出功率值。然而，由于PID调节需要多次重复比较判断，才能使得发电机当前输出功率值稳定在当前风速下最大输出功率值附近，重复比较次数过多，因此其调节耗时较长，如果在风速剧烈变化的情况下，PID调节速度过慢将使得发电机输出功率不能随风速变化而快速响应。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种发电机输出功率的控制方法及装置，可以使发电机输出功率调节速度更快，能够使发电机输出功率随风速变化而快速响应。具体技术方案如下：第一方面，提供了一种发电机输出功率的控制方法，所述方法应用于发电系统的控制部件，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述方法包括：获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。可选的，所述根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流，包括：根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。可选的，所述根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流，包括：将所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及所述DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；其中，所述Ton＝D*T为所述DC/DC变换器的开通时间，D为所述脉冲宽度调制信号的占空比，T为所述脉冲宽度调制信号的周期，L为所述DC/DC变换器中的电感值，I比较为所述比较电流，Irms为所述基准电流。可选的，所述当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，包括：当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，所述目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。可选的，所述预设消隐时长小于所述DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。可选的，所述方法包括：根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。第二方面，提供了一种发电机输出功率的控制装置，所述装置属于发电系统，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述装置包括：处理模块，用于获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；控制信号输出模块，用于当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。可选的，所述处理模块，包括：基准电流确定单元，用于根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；获取单元，用于获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；斜坡补偿单元，用于根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。可选的，所述斜坡补偿单元，具体用于：将所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及所述DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；其中，所述Ton＝D*T为所述DC/DC变换器的开通时间，D为所述脉冲宽度调制信号的占空比，T为所述脉冲宽度调制信号的周期，L为所述DC/DC变换器中的电感值，I比较为所述比较电流，Irms为所述基准电流。可选的，所述控制信号输出模块具体用于：当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，所述目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。可选的，所述预设消隐时长小于所述DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。可选的，所述装置还包括消隐时长确定模块；所述消隐时长确定模块，用于根据预设的输入电压和消隐时长的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的消隐时长。本专利技术实施例提供的一种发电机输出功率的控制方法及装置，可以实时调节每个脉冲宽度调制信号周期的占空比，来调节发电机的输出功率，相比于现有技术经过多次PID调节才能使得发电机当前输出功率值稳定在当前风速下最大输出功率值附近，本专利技术实施例调节过程针对性更强、调节速度更快，能够使发电机输出功率能随风速变化而快速响应。当然，实施本申请的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种发电系统图；图2为本专利技术实施例提供的一种发电机输出功率的控制方法流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种脉冲宽度控制信号波形图；图4为本专利技术实施例提供的一种确定比较电流的方法流程图；图5为本专利技术实施例提供的一种DC/DC变换器输入电流波形图；图6为本专利技术实施例提供的一种发电机输出功率的控制装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电机输出功率的控制方法，其特征在于，所述方法应用于发电系统的控制部件，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述方法包括：获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。

【技术特征摘要】
1.一种发电机输出功率的控制方法，其特征在于，所述方法应用于发电系统的控制部件，所述发电系统还包括直流/直流DC/DC变换器，所述方法包括：获取当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压，并根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流；当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压和预设的比较电流计算算法，计算比较电流，包括：根据预设的输入电压与基准电流的对应关系，确定当前时刻所述DC/DC变换器的输入电压对应的基准电流；获取所述DC/DC变换器中的电感值、以及当前输出的脉冲宽度调制信号的占空比和周期；根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、所述DC/DC变换器中的电感值和预设补偿公式，确定比较电流，包括：将所述基准电流、所述脉冲宽度调制信号的占空比和周期、以及所述DC/DC变换器中的电感值代入到公式得到比较电流；其中，所述Ton＝D*T为所述DC/DC变换器的开通时间，D为所述脉冲宽度调制信号的占空比，T为所述脉冲宽度调制信号的周期，L为所述DC/DC变换器中的电感值，I比较为所述比较电流，Irms为所述基准电流。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，包括：当检测到当前时刻所述DC/DC变换器的输入电流大于所述比较电流，且当前时刻距离目标上升沿时刻的时间间隔大于预设消隐时长时，将当前时刻输出的预设脉冲宽度调制信号调整为低电平信号，直至下一周期预设脉冲宽度调制信号开始为止，所述目标上升沿时刻为已经输出的预设脉冲宽度调制信号中距离当前时刻最近的上升沿时刻。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述预设消隐时长小于所述DC/DC变换器中开关管的最大开通时间。6.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述方法包括：根据预...

【专利技术属性】
技术研发人员：张为民，周一晨，
申请(专利权)人：合肥为民电源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34