应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电能质量低电压治理领域，公开一种应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计方法及系统，以便捷地实现使调压装置稳定工作在最大功率点处。方法包括：通过检测母线电压波动情况，调整输出电压的上限，保证在输入功率足够的情况下，逆变输出电压稳定在设定值，而在输入功率不足的情况下，逆变输出电压能够自适应调整，使调压装置稳定工作在最大功率点处。率点处。率点处。

【技术实现步骤摘要】
应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计方法及系统


[0001]本专利技术涉及电能质量低电压治理领域，尤其涉及一种应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计方法及系统。

技术介绍

[0002]随着居民用电器的增多以及人民对生活要求的提高，很多台区出现末端用户低电压问题。线路末端配电分为单相配电和三相配电，对于三相配电的末端分支，采用三相对称桥式调压装置对用户进行抬压。对于对称桥式电力电子装置，整流模块的输出电压为逆变模块的能量来源，但由于其整流模块与逆变模块分离，因此逆变输出能力受制于整流侧功率限制。其中，整流模块是将交流电转化成直流电，逆变模块是将直流电转化成交流电，二者之间的直流部分通过母线电容进行关联。两功能模块的系统关系为：通过整流模块对母线进行充电，利用母线的电压再实现逆变的功能，整流过程与逆变过程同时进行。
[0003]根据能量守恒定律，在不考虑设备损耗时，整流模块的输入功率与逆变模块的输出功率相等，因此逆变模块的输出功率不能高于整流模块的最大输入能力。若采用一个处理器对整流和逆变模块进行控制，处理器可以检测整流的最大功率，从而在逆变输出时给定输出上限，但对于整流模块和逆变模块分离的对称桥调压装置，逆变模块不能够实时得到整流能量信息，可能会出现整流模块输入功率不足使得逆变输出不稳定的现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于公开一种应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计方法及系统，以便捷地实现使调压装置稳定工作在最大功率点处。其中，“最大功率点”的含义是：在基于当前电网环境下，能够保证母线正常工作的最大输出功率，最大功率点受制于电网环境，特别是受制于设备进线端的电压和电流。
[0005]为达上述目的，本专利技术公开一种应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计方法，包括：
[0006]步骤1：设定母线电压阈值，包括正常输出电压时的近似母线电压域值U1和降低输出电压时的降额母线电压阈值U2，并设定输出电压目标值Un；
[0007]步骤2：逆变模块实时采集并通过滑动平均值滤波算法计算母线电压有效值Udc；所述逆变模块与整流模块分离并经母线进行连接，且所述整流模块经母线电容为所述逆变模块提供能量来源；
[0008]步骤3：若计算得到的Udc高于U1时，检测此时的输出电压，若此时逆变模块的输出电压小于Un，则提高输出电压，使输出电压逐步达到Un，逆变输出完成；若计算得到的Udc不高于U1，则进入步骤4；
[0009]步骤4：若计算得到的Udc低于U2，则降低逆变模块的输出电压，并持续检测Udc，进入步骤5判断，否则进入步骤6；
[0010]步骤5：若Udc高于U2，并进入步骤6，若Udc此时没有高于U2，则进入步骤4；
[0011]步骤6：逐渐提高逆变模块的输出电压，实时检测Udc，当U2<Udc<U1时，则继续增大逆变模块的输出电压；当Udc>U1时，则进入步骤3；否则，进入步骤4。
[0012]本专利技术中，所谓“盲估计”即指上述步骤3至步骤6动态调节的过程，最终结果并非得到一个估计值，而是得到最大功率点的状态。
[0013]优选地，U1低于正常工作时母线电压0.5V
‑
2.5V，U2设定值比工作时母线电压低5V
‑
10V；输出电压目标值Un根据用户的额度电压以及线路压降情况进行综合设定。
[0014]优选地，在母线拉低导致逆变模块降低输出电压的工况下，降低逆变模块输出电压通过逐步降低电压幅值的方式，且降低电压幅值采用等间隔比例缩小的方式，每次间隔10
‑
20个采样点，输出电压的比例缩小至原先的98％
‑
99％，从而实现了输出电压的快速平滑降低。
[0015]优选地，在母线电压恢复之后的升压阶段，逆变电压采用逐点递增电压幅值的方式提高逆变电压，且电压提速度幅度小于电压降低的速度。
[0016]为达上述目的，本专利技术还公开一种应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计系统，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
[0017]本专利技术具有以下有益效果：
[0018]逆变模块不需要通过通信的方式获取整流模块的最大功率，仅通过检测母线电压波动情况，调整输出电压的上限，保证在输入功率足够的情况下，逆变输出电压稳定在设定值，而在输入功率不足的情况下，逆变输出电压能够自适应调整，使调压装置稳定工作在最大功率点处。
[0019]下面将参照附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1是专利技术实施例中最大功率点盲估计方法流程图。
[0022]图2是专利技术实施例中输入功率受限时电压补偿过程示意图。
[0023]图3是专利技术实施例中输入功率受限到输入功率恢复时电压补偿过程示意图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0025]实施例1
[0026]本实施例公开一种应用于背靠背式调压装置的最大功率点盲估计方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0027]步骤1：设定母线电压阈值：正常输出电压时的近似母线电压域值和降低输出电压时的降额母线电压阈值，分别为U1和U2；设定输出电压目标值Un。
[0028]步骤2：逆变模块实时采集并计算母线电压有效值，为了能及时并有效地使用母线电压有效值，采用10个点的滑动均值滤波算法，得到相对稳定的母线电压有效值Udc。
[0029]在该步骤中，由于Udc是滑动均值滤波算法计算得出，故又称之为“滑动有效值”。
[0030]步骤3：若计算得到的Udc高于U1时，检测此时的输出电压，若此时逆变模块的输出电压小于Un，则提高输出电压，使输出电压逐步达到Un，逆变输出完成；若计算得到的Udc不高于U1，则进入步骤4。
[0031]步骤4：若计算得到的Udc低于U2，则降低逆变模块的输出电压，并持续检测Udc，进入步骤5判断，否则进入步骤6。
[0032]步骤5：若Udc高于U2，并进入步骤6，若Udc此时没有高于U2，则进入步骤4。
[0033]步骤6：逐渐提高逆变模块的输出电压，实时检测Udc，当U2<Udc<U1时，则继续增大逆变模块的输出电压；当Udc>U1时，则进入步骤3；否则，进入步骤4。
[0034]进一步地，
[0035]在设定母线电压阈值时，考虑到设备的正常工作与保护的兼容性，U1和U2的设定值均小于正常工作时的母线电压值，如正常工作时母线电压700V，则U1略低于700V(如设为69本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于对称桥式调压装置的最大功率点盲估计方法，其特征在于，包括：步骤1：设定母线电压阈值，包括正常输出电压时的近似母线电压域值U1和降低输出电压时的降额母线电压阈值U2，并设定输出电压目标值Un；步骤2：逆变模块实时采集并通过滑动平均值滤波算法计算母线电压有效值Udc；所述逆变模块与整流模块分离并经母线进行连接，且所述整流模块经母线电容为所述逆变模块提供能量来源；步骤3：若计算得到的Udc高于U1时，检测此时的输出电压，若此时逆变模块的输出电压小于Un，则提高输出电压，使输出电压逐步达到Un，逆变输出完成；若计算得到的Udc不高于U1，则进入步骤4；步骤4：若计算得到的Udc低于U2，则降低逆变模块的输出电压，并持续检测Udc，进入步骤5判断，否则进入步骤6；步骤5：若Udc高于U2，并进入步骤6，若Udc此时没有高于U2，则进入步骤4；步骤6：逐渐提高逆变模块的输出电压，实时检测Udc，当U2<Udc<U1时，则继续增大逆变模块的输出电压；当Udc>U1时，则进入步骤3；否则，进入步骤4。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：万代，周恒逸，齐飞，朱吉然，赵邈，段绪金，彭思敏，周卫华，李金亮，唐海国，由凯，陈伟，杨淼，羿敏，张帝，莫文慧，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：