【技术实现步骤摘要】
一种大规模直流变压器的分布式控制方法
本专利技术属于直流变压器
,特别涉及一种大规模直流变压器的分布式控制方法。
技术介绍
在柔性直流配电系统中,直流变压器是实现中压直流配电网与低压直流微网之间电压匹配、电气隔离、双向能量传输以及电压调节的关键设备。直流变压器的种类繁多,通常包括:串并联组合型直流变压器、模块化多电平直流变压器、谐振型直流变压器以及多电平钳位型直流变压器等。在方案选择中,通常根据应用场合和实际的电压及功率等级需求进行取舍。在柔性直流配电系统应用中,输入串联输出并联型的直流变压器由于其高度的模块化结构、灵活的扩展性以及两端口耐压/耐流特性等而被视为最为理想的直流变压器拓扑。对于输入串联输出并联型的直流变压器,基本功率单元的选择至关重要。为了同时满足电气隔离、双向能量传输、高功率密度以及高效率等实际应用需求,双有源全桥DC-DC变换器成直流变压器基本功率单元的首选。而对于以双有源桥为基本功率单元的输入串联输出并联型直流变压器,输入均压/输出均流是其基本的运行要求。针对这一目的,很多先进的控制方法已被 ...
【技术保护点】
1.一种大规模直流变压器的分布式控制方法,其特征在于,所述的大规模直流变压器包括多个双有源全桥DC-DC变换器模块,其中,多个所述双有源全桥DC-DC变换器模块之间输入串联、输出并联,所述控制方法包括以下步骤:/nS1:控制各个所述双有源全桥DC-DC变换器模块为恒电压变比模式,获取各个所述双有源全桥DC-DC变换器模块的输入电压U
【技术特征摘要】
1.一种大规模直流变压器的分布式控制方法,其特征在于,所述的大规模直流变压器包括多个双有源全桥DC-DC变换器模块,其中,多个所述双有源全桥DC-DC变换器模块之间输入串联、输出并联,所述控制方法包括以下步骤:
S1:控制各个所述双有源全桥DC-DC变换器模块为恒电压变比模式,获取各个所述双有源全桥DC-DC变换器模块的输入电压Udci和直流变压器的输出电压Uo;
S2:根据所述输入电压Udci和输出电压Uo,计算各个双有源全桥DC-DC变换器模块的电压变比ki
式中,Udci为第i个双有源全桥DC-DC变换器模块的输入电压,1≤i≤N,其中,N为双有源全桥DC-DC变换器模块的数量;
S3:计算各个所述双有源全桥DC-DC变换器模块的相移量Di
其中,所述Di为直流变压器中第i个双有源全桥DC-DC变换器模块对应的相移量,G(s)为直流变压器中相移量PI控制器的传递函数,ULV和UMV分别为直流变压器的中压侧端口和低压侧端口的参考电压,N为双有源全桥DC-DC变换器模块的数量;
S4:将所述相移量Di转换为驱动脉冲作用于所述直流变压器。
2.根据权利要求1所述大规模直流变压器的分布式控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
控制所述各个所述双有源全桥DC-DC变换器模块的电压变比ki相等。
3.根据权利要求1或2所述大规模直流变压器的分布式控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:
S5:检测和验证所述直流变压器的稳定性。
4.根据权利要求3所述大规模直流变压器的分布式控制方法,其特征在于,所述检测和验证直流变压器的稳定性包括以下步骤:
S51:建立直流变压器的控制模型,并计算直流变压器中的两个双有源全桥DC-DC变换器模块间的输入电压误差
其中,ΔUdc12为两个所述双有源全桥DC-DC变换器模块间的输入电压误差值;Udc为两个所述双有源全桥DC-DC变换器模块总的输入电压,k1和k2分别为两个所述双有源全桥DC-DC变换器模块的电压变比,Udc1和Udc2分别为两个所述双有源全桥DC-DC变换器模块的输入电压;
S52:建立所述直流变压器的小信号模型;
S53:根据所述直流变压器的控制模型与小信号模型,得出直流变压器中两个所述双有源全桥DC-DC变换器模块间的相对输入电压误差传递函数
S54:根据所述对输入电压误差传递函数的极点分布,判断所述直流变压器的稳定性。
5.根据权利要求4所述大规模直流变压器的分布式控制方法,其特征在于,所述建立直流变压器的控制模型包括:
计算所述直流...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵彪,安峰,宋强,余占清,曾嵘,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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