电力电子变压器控制电路、装置及控制方法制造方法及图纸

技术编号:33347632 阅读:14 留言:0更新日期:2022-05-08 09:46
本申请涉及一种电力电子变压器控制电路,包括采样电路、负载检测电路及主控电路,其中,采样电路用于采集电路参数,电路参数包括实时电压值及实时电流值;负载检测电路与采样电路连接,用于根据实时电压值及输出电压参考值生成负载计算值;主控电路与采样电路及负载检测电路均连接,用于根据实时电流值、负载计算值及移相角参考值生成移相角控制信号,以控制电力电子变压器输出预设范围内的电压值。上述实施例的电力电子变压器控制电路中,通过负载检测电路获取负载曲线的斜率变化值以提前预测负载的变化,进而通过主控电路生成的移相角控制信号能够及时的反映负载的实时变化,进而通过调制波控制电力电子变压器的输出电压能够保持相对稳定。保持相对稳定。保持相对稳定。

【技术实现步骤摘要】
电力电子变压器控制电路、装置及控制方法


[0001]本申请涉及电子电路
,特别是涉及一种电力电子变压器控制电路、装置及控制方法。

技术介绍

[0002]随着城市建设的快速发展,配电网的建设改造力度需要不断加强。由于线路移改或者设备故障,需要定时检修的线路停电越来越多,不可避免带来停电时间越来越长,停电越来越不规律,严重影响供电可靠性和居民用电安全,为此,出现了一种用于旁路带电作业的低压移动便携式开关柜,用以在维修作业过程中临时为低压配电线路供电。
[0003]但是,由于电网系统的复杂性和多变性,难以对其建模,因此传统的闭环控制中的负载参数通常无法准确获取,导致控制电路无法快速跟踪扰动响应,从而使开关柜输出电压不稳定。因此,如何设计一种能够准确、快速预测出负载变化的控制电路,是确保开关柜主体电路稳定运行的关键。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种电力电子变压器控制电路、装置及控制方法,以解决传统闭环控制方法无法快速响应负载变化导致输出电压不稳定的问题。
[0005]本申请一方面提供了一种电力电子变压器控制电路,包括采样电路、负载检测电路及主控电路,其中,所述采样电路用于采集电路参数,所述电路参数包括实时电压值及实时电流值;所述负载检测电路与所述采样电路连接,用于根据所述实时电压值及输出电压参考值生成负载计算值;其中,所述负载检测电路根据负载曲线的斜率变化值获取负载的变化值,使所述负载计算值相应的变化;所述主控电路与所述采样电路及所述负载检测电路均连接,用于根据所述实时电流值、所述负载计算值及移相角参考值生成移相角控制信号,以控制所述电力电子变压器输出预设范围内的电压值。
[0006]于上述实施例所述的电力电子变压器控制电路中,通过负载检测电路对负载变化进行实时跟踪,并进一步获取负载曲线的斜率变化值以提前预测负载的变化,通过将负载的变化趋势信息传输给主控电路,由此生成的移相角控制信号能够及时的反映负载的实时变化,进而通过调制波控制电力电子变压器的输出电压能够保持相对稳定。相比传统的闭环控制,在负载未知的情况下也可以对输出电压进行有效的控制,消除负载变化对系统稳定性的影响,并且在负载持续发生变化的过程中能够提前将负载下一步的变化预测出来进而进行控制,提高了系统的鲁棒性。
[0007]在其中一个实施例中,所述负载检测电路包括:
[0008]第一减法器,同相输入端与所述采样电路连接,所述第一减法器用于根据所述实时电压值及所述输出电压参考值生成电压误差信号;
[0009]第一比例放大器,输入端与所述第一减法器的输出端连接,所述第一比例放大器用于根据所述电压误差信号生成负载曲线斜率值;
[0010]乘法器,第一输入端与所述第一减法器的输出端连接,第二输入端与所述第一比例放大器的输出端连接,所述乘法器用于根据所述电压误差信号及所述负载曲线斜率值生成第一校正负载曲线斜率值;
[0011]第二比例放大器,输入端与所述乘法器的输出端连接,所述第二比例放大器用于根据所述第一校正负载曲线斜率值生成放大的第二校正负载曲线斜率值;
[0012]积分器,输入端与所述第二比例放大器的输出端连接,所述积分器用于根据所述第二校正负载曲线斜率值生成所述负载计算值。
[0013]在其中一个实施例中,所述主控电路包括:
[0014]第二减法器,同相输入端与所述采样电路连接,反相输入端与所述积分器的输出端连接,所述第二减法器用于根据所述实时电流值及所述负载计算值生成第一负载误差信号;
[0015]第三比例放大器,输入端与所述第二减法器的输出端连接,所述第三比例放大器用于根据所述负载误差信号生成放大的第二负载误差信号;
[0016]第三减法器,反相输入端与所述第三比例放大器连接,同相输入端与所述移相角参考值连接,所述第三减法器用于根据所述第二负载误差信号及所述移相角参考值生成所述移相角控制信号。
[0017]在其中一个实施例中,所述移相角控制信号为所述负载的变化值的线性函数,使输出的移相角跟随负载变化动态调整。
[0018]在其中一个实施例中,还包括:
[0019]输出电压参考值获取电路,与所述第一减法器的第二输入端连接,用于生成输出电压参考值信号。
[0020]本申请第二方面提供了一种电力电子变压器控制装置,包括:
[0021]前述任一项实施例所述的控制电路。
[0022]本申请第二方面提供了一种电力电子变压器控制方法,基于前述任一项实施例所述的控制电路实现,所述方法包括:
[0023]控制负载检测电路根据实时电压值及输出电压参考值生成负载计算值;
[0024]控制主控电路根据实时电流值、所述负载计算值及移相角参考值生成移相角控制信号,控制所述电力电子变压器输出预设范围内的电压值。
[0025]在其中一个实施例中,所述负载检测电路包括第一减法器、第一比例放大器、乘法器、第二比例放大器及积分器中至少一种,所述根据实时电压值及输出电压参考值生成负载计算值,包括:
[0026]控制所述第一减法器根据所述实时电压值及所述输出电压参考值生成电压误差信号;
[0027]控制所述第一比例放大器根据所述电压误差信号生成负载曲线斜率值;
[0028]控制所述乘法器根据所述电压误差信号及所述负载曲线斜率值生成第一校正负载曲线斜率值;
[0029]控制所述第二比例放大器根据所述第一校正负载曲线斜率值生成放大的第二校正负载曲线斜率值;
[0030]控制所述积分器根据所述第二校正负载曲线斜率值生成所述负载计算值。
[0031]在其中一个实施例中,所述主控电路包括第二减法器、第三比例放大器及第三减法器中至少一种,所述根据实时电流值、所述负载计算值及移相角参考值生成移相角控制信号,包括:
[0032]控制所述第二减法器根据所述实时电流值及所述负载计算值生成第一负载误差信号;
[0033]控制所述第三比例放大器根据所述负载误差信号生成放大的第二负载误差信号;
[0034]控制所述第三减法器根据所述第二负载误差信号及所述移相角参考值生成所述移相角控制信号。
[0035]在其中一个实施例中,还包括:
[0036]获取输出电压参考值信号;所述控制电路控制所述电力电子变压器的输出电压与所述输出电压参考值的误差在预设范围内。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
[0038]图1为本申请提供的一个实施例中电力电子变压器控制电路的结构示意图;
[0039]图2为本申请提供的一个实施例中电力电子变压器控制电路的结构原理图;
[0040]图3为本申请提供的又一实施例中电力电子本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力电子变压器控制电路,其特征在于,包括:采样电路,用于采集电路参数,所述电路参数包括实时电压值及实时电流值;负载检测电路,与所述采样电路连接,用于根据所述实时电压值及输出电压参考值生成负载计算值;其中,所述负载检测电路根据负载曲线的斜率变化值获取负载的变化值,使所述负载计算值相应的变化;主控电路,与所述采样电路及所述负载检测电路均连接,用于根据所述实时电流值、所述负载计算值及移相角参考值生成移相角控制信号,以控制所述电力电子变压器输出预设范围内的电压值。2.根据权利要求1所述的控制电路,其特征在于,所述负载检测电路包括:第一减法器,同相输入端与所述采样电路连接,所述第一减法器用于根据所述实时电压值及所述输出电压参考值生成电压误差信号;第一比例放大器,输入端与所述第一减法器的输出端连接,所述第一比例放大器用于根据所述电压误差信号生成负载曲线斜率值;乘法器,第一输入端与所述第一减法器的输出端连接,第二输入端与所述第一比例放大器的输出端连接,所述乘法器用于根据所述电压误差信号及所述负载曲线斜率值生成第一校正负载曲线斜率值;第二比例放大器,输入端与所述乘法器的输出端连接,所述第二比例放大器用于根据所述第一校正负载曲线斜率值生成放大的第二校正负载曲线斜率值;积分器,输入端与所述第二比例放大器的输出端连接,所述积分器用于根据所述第二校正负载曲线斜率值生成所述负载计算值。3.根据权利要求2所述的控制电路,其特征在于,所述主控电路包括:第二减法器,同相输入端与所述采样电路连接,反相输入端与所述积分器的输出端连接,所述第二减法器用于根据所述实时电流值及所述负载计算值生成第一负载误差信号;第三比例放大器,输入端与所述第二减法器的输出端连接,所述第三比例放大器用于根据所述负载误差信号生成放大的第二负载误差信号;第三减法器,反相输入端与所述第三比例放大器连接,同相输入端与所述移相角参考值连接,所述第三减法器用于根据所述第二负载误差信号及所述移相角参考值生成所述移相角控制信号。4.根据权利要求1

3任一项所述的控制电路,其特征在于,所述移相角控制信号为所...

【专利技术属性】
技术研发人员:柴二亮樊晔廖宇凯王京杨兴驰侯天钊何明
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

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