一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分布式低压配电网末端低电压治理装置，包括整流装置，所述整流装置的输入侧与配电网变压器输出侧三相交流电连接，将三相交流电升压整流成直流电，输出侧与逆变装置的输入侧连接；逆变装置，所述逆变装置的输入侧与整流装置的输出侧连接，将直流电逆变成单相交流电，输出侧与用户连接。本发明专利技术通过电力电子变流技术，充分利用现有配电线路，通过交流

【技术实现步骤摘要】
一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法


[0001]本专利技术涉及低压配电网电压治理
，尤其涉及一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法。

技术介绍

[0002]随着大规模的电网建设与改造，在实现户户通电的基础上，低压配电网的供电质量也在不断改善。但在一些较为偏远的村落，尤其是交通不便的山区，由于地理环境的特殊性、配网改造资金有限等因素，低压配电网供电半径超过正常配电距离，进而造成末端用户低电压问题，供电能力与用电需求存在严重缺口，尤其是在用电高峰期，居民的家用电器会出现由于电压过低而无法正常工作的情况，同时末端低电压也会造成线路损耗增加，成为许多供电公司亟待解决的问题之一。一种通过电力电子变流技术将传统交流配电升压为直流配电的低电压治理串联补偿装置是解决上述末端低电压问题的重要装置之一，而多机并联是实现功率等级灵活配置以满足不同台区特定功率需求的重要方式，因此多机并联控制尤为关键。
[0003]末端低电压治理装置多机并联属于共交直流母线方式，即参与并联的装置交流侧和直流侧均对应连接在一起。并联装置的PWM载波相位存在差异，会造成装置之间开关次高频共模环流。共模环流在参与并联的装置内部流动，不仅影响装置的载波通信功能，而且会造成共模电感等器件饱和，发热加剧，损耗增加，严重时将造成起火等事故。
[0004]目前多机并联控制方案主要可以分为有通讯线和无通讯线两大类。无通讯线多采用下垂控制方式，而有通讯线多采用主从式、集中式或分布式等控制方式。上述控制方式均只关注并联装置之间的均流控制，通过控制输出电压的幅值差和相位差，可以抑制并联装置间的低频环流，但对装置间的高频共模环流则无法进行控制，采用变压器等隔离器件可以阻断并联装置间的高频环流回路，抑制高频环流，但会显著增加系统的体积和成本。部分装置通过增加额外的PWM载波同步硬线，虽然可以实现不同装置的PWM载波硬同步，但相位同步调整步长不能控制，一旦载波同步时刻的相位偏差较大，会造成器件开关频率波动剧烈，影响输出电压质量。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法，基于并联装置之间的高速通信，通过设定主从机，采用小步长多次调整PWM载波周期的方式，将并联装置之间的PWM载波相位偏差平滑控制在设定范围内，以抑制并联装置之间的高频共模环流，改善并机控制效果，提升装置性能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术具体提出了一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法，具体包含以下内容：主、从机设定；载波同步信号生成；
载波同步信号传输；载波同步信号编码处理；载波同步信号解码处理；载波相位同步调整。
[0007]进一步的，所述主、从机设定是将参与多机并联的末端低电压治理装置设置为主机和从机，从机数量≥1，且主机与从机之间通过高速通信线缆进行连接。
[0008]进一步的，所述载波同步信号由主机主处理器产生固定频率的载波同步方波信号。
[0009]进一步的，所述载波同步信号传输包含：主机主处理器将载波同步信号通过内部同步总线发送至主机协处理器；主机协处理器将载波同步信号通过高速通信线缆发送至从机协处理器；从机协处理器将载波同步信号通过内部同步总线发送至从机主处理器。
[0010]进一步的，所述载波同步信号编码处理是通过主机协处理器将载波同步信号与并联交互数据进行统一编码，并将编码后的载波同步信号发送至从机协处理器。
[0011]进一步的，所述载波同步信号解码处理是通过从机协处理器对编码后的载波同步信号进行解码，并对从机协处理器解码处理时间以及信号传输时间进行固定补偿，并将解码后的载波同步信号发送至从机主处理器。
[0012]进一步的，所述载波相位同步调整是从机主处理器在载波同步信号的上升沿采用调整PWM载波周期的方式将主从机载波相位控制在设定偏差范围内。
[0013]进一步的，所述PWM载波周期调整方式包含以下内容：当主、从机的载波相位偏差小于设定的单次最大允许调整步长时，按照相位偏差值对PWM载波周期进行单次调整，实现主从载波相位同步；当主、从机的载波相位偏差大于设定的单次最大允许调整步长时，根据相位偏差和最大允许调整步长计算需要调整的PWM载波周期数，并进一步计算需要调整的平均载波周期变化步长，通过连续多次调整PWM载波周期，实现主从载波相位同步。
[0014]本专利技术的有益技术效果：本专利技术通过高速通信实现末端低电压治理装置的多机并联载波同步控制，抑制了并联装置间的高频共模环流，解决了高频共模环流造成的共模电感饱和、器件发热和装置损耗问题；由于无需采用变压器等隔离手段来抑制高频共模环流，显著降低了装置的体积和成本；PWM载波周期平滑调整方式避免了PWM载波相位大范围调整造成的开关频率剧烈波动问题，降低了同步过程对输出电压的影响，提升输出电压质量。
附图说明
[0015]图1是本专利技术末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法的应用场景图。
[0016]图2是本专利技术末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法的硬件结构示意图。
[0017]图3是本专利技术末端低电压治理逆变装置多机并联载波同步控制方法的同步控制流程图。
[0018]图4是本专利技术末端低电压治理逆变装置多机并联载波同步控制方法的解码补偿示
意图。
[0019]图5是本专利技术末端低电压治理逆变装置多机并联载波同步控制方法的从机同步流程图。
[0020]图6是本专利技术末端低电压治理逆变装置多机并联载波同步控制方法的同步调整示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0022]如图1所示，末端低电压治理装置包括整流装置与逆变装置，整流装置安装在变压器侧，逆变装置安装在用户侧。
[0023]整流装置将变压器输出的交流电整流成为直流电，通过直流配电线路，传送至逆变装置。逆变装置将直流电逆变成为单相交流电，通过交流配电线路，传送至用户。
[0024]整流装置和逆变装置均可以采用多机并联的方式，灵活配置系统容量。
[0025]末端低电压治理装置多机并联载波同步控制硬件结构如图2所示，具体包括主处理器、协处理器、高速通信收发器和高速通信线缆。
[0026]装置内部主处理器通过同步硬线和通讯总线与协处理器进行交互，协处理器将主处理器的信息编码后通过高速通信收发器转发至其他装置协处理器，并且将通过高速通信收发器接收的信息解码后转发至主处理器。
[0027]并联装置可以设定为主机或从机，从机数量≥1，主机和从机之间通过高速通信线缆进行连接。
[0028]末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法的同步控制流程如图3所示，具体包含以下步骤：步骤1：设定参与多机并联的末端低电压治理装置类型为主机或从机；步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法，其特征在于，包括以下内容：主、从机设定；载波同步信号生成；载波同步信号传输；载波同步信号编码处理；载波同步信号解码处理；载波相位同步调整。2.根据权利要求1所述的一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法，其特征在于，所述主、从机设定是将参与多机并联的末端低电压治理装置设置为主机和从机，从机数量≥1，且主机与从机之间通过高速通信线缆进行连接。3.根据权利要求1所述的一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法，其特征在于，所述载波同步信号由主机主处理器产生固定频率的载波同步方波信号。4.根据权利要求1所述的一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法，其特征在于，所述载波同步信号传输包含：主机主处理器将载波同步信号通过内部同步总线发送至主机协处理器；主机协处理器将载波同步信号通过高速通信线缆发送至从机协处理器；从机协处理器将载波同步信号通过内部同步总线发送至从机主处理器。5.根据权利要求1所述的一种末端低电压治理装置多机并联载波同步控制方法，其特征在于，所述载波同步信号编码处理是通过主机协处理器将载波同步信号与并联交互数据进行统一...

【专利技术属性】
技术研发人员：范建华，徐鹏飞，张颖佳，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：