级联系统无通信分布式控制方法及装置制造方法及图纸

本申请提供了一种级联系统无通信分布式控制方法及装置，所述方法包括：将所述功率模块的交流电流经过闭环控制调节后的输出作为桥臂电压参考值；观测所述桥臂电压参考值得到所述桥臂电压幅值，并将所述桥臂电压幅值作为反馈信号，与所述功率模块的交流电流共同经过闭环控制调节后，控制所述桥臂电压参考值，根据所述桥臂电压参考值控制桥臂电压；其中，在所述级联系统的至少一个工作模式下，反映所述有功电流的参数的变化与所述桥臂电压幅值的变化呈单调关系。根据本申请实施例，该方法中通过闭环控制使得各功率模块桥臂电压幅值一致，各功率模块之间不需要通信协调，在通信故障下系统也可以稳定运行。障下系统也可以稳定运行。障下系统也可以稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
级联系统无通信分布式控制方法及装置


[0001]本申请涉及级联系统分布式控制
，尤其涉及一种级联系统无通信分布式控制方法及装置。

技术介绍

[0002]现有级联系统中，通常将控制器就地安装在功率模块上形成分布式控制系统能使得模块化级联系统具有很好的灵活性、可扩展性和可靠性。然而，级联系统分布式控制的一个重要挑战是模块的直流链电压一致性控制，即均压控制。常规的均压控制方法根据本功率模块的电压和模块平均电压的相对大小调节自身桥臂电压的大小，该方法的缺点是需要通信线路获取其它模块的电压，对通信的可靠性要求高。而实际通信中，更需要在通信发生故障后，系统能不依赖于通信继续稳定运行，或者不安装通信，降低系统通信连线的复杂度，这对控制技术提出了更高的挑战。

技术实现思路

[0003]在该背景下，本公开内容的一个方面是提供一种级联系统无通信分布式控制方法，该方法中通过闭环控制使得各功率模块桥臂电压幅值一致，各功率模块之间不需要通信协调，在通信故障下系统也可以稳定运行。
[0004]根据本公开内容的一个方面，提供一种级联系统无通信分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种级联系统无通信分布式控制方法，其特征在于，至少两个功率模块级联组成一级联系统，每个所述功率模块包含一控制模块；所述方法包括：将所述功率模块的交流电流经过闭环控制调节后的输出作为桥臂电压参考值；观测所述桥臂电压参考值得到所述桥臂电压幅值，并将所述桥臂电压幅值作为反馈信号，与所述功率模块的交流电流共同经过闭环控制调节后，控制所述桥臂电压参考值；根据所述桥臂电压参考值控制桥臂电压；其中，在所述级联系统的至少一个工作模式下，反映所述有功电流的参数的变化与所述桥臂电压幅值的变化呈单调关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，观测所述桥臂电压参考值得到所述桥臂电压幅值，并将所述桥臂电压幅值作为反馈信号，与所述功率模块的交流电流共同经过闭环控制后，控制所述桥臂电压参考值，包括：将所述桥臂电压幅值与桥臂电压设定值比较，以反下垂的形式叠加在有功电流设定值上，即：I
drefi
＝I
dset
‑
K
VbI
(V
bset
‑
V
bi
)其中，I
drefi
为第i个所述功率模块的有功电流参考值，I
dset
为有功电流设定值，V
bset
为桥臂电压幅值设定值，V
bi
为桥臂电压幅值，K
VbI
为有功电流
‑
桥臂电压反下垂系数，所述有功电流参考值为反映所述有功电流的参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述桥臂电压的设定值V
bset
取为电网额定电压。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述桥臂电压幅值的d轴分量与所述有功电流参考值相乘后的值，与所述桥臂电压幅值的q轴分量与无功电流参考值相乘后的值比较后，作为交流电流参考值，即其中，i
gref
为交流电流参考值，I
dref
为有功电流参考值，I
qref
为无功电流参考值；所述桥臂电压幅值为v
bx
为与桥臂电压同相的正弦基波信号，v
by
为滞后v
bx
90度的正弦信号。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述功率模块的交流电流经过闭环控制调节后的输出作为桥臂电压参考值，包括：采样交流电流；将所述交流电流参考值与所述交流电流比较产生一电流误差，所述电流误差经过电流调节器调节后，将桥臂电压同相的正弦基波信号作为前馈加入后，得到桥臂电压参考值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述观测所述桥臂电压参考值得到所述桥臂电压幅值，并将所述桥臂电压幅值作为反馈信号，与所述功率模块的交流电流共同经过闭环控制后，控制所述桥臂电压参考值，还包括：将所述桥臂电压幅值参考值通过二阶广义积分后，观测到所述桥臂电压幅值。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将所述桥臂电压幅值与桥臂电压幅值设定值比较，以反下垂的形式叠加在直流链电压
设定值上，即：v
dcrefi
＝v
dcset
‑
K
vb
(V
bset
‑
V
bi
)；其中，v
dcrefi
为直流链电压参考值，v
dcset
为直流链电压设定值，V
bset
为桥臂电压幅值设定值，V
bi
为桥臂电压幅值，K
vb
为反下垂控制系数。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：在各所述功率模块的控制模块间有通信协调的情况下，将所述直流链电压设定值与直流链电压比较产生一直流链电压误差，将另一所述功率模块的初始直流链电压误差作为前馈，协调积分后叠加到所述桥臂电压幅值设定值上。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述至少两个功率模块的所述桥臂电压幅值相同。10.根据权利要求1
‑
9任一所述的方法，其特征在于，所述功率模块包括AC
‑
DC变换器和DC
‑
DC变换器，所述AC
‑
DC变换器采用所述级联系统无通信分布式控制方法控制。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述DC
‑
DC变换器采用直流链电压下垂控制或者输出电流下垂控制。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述DC
‑
DC变换器中的控制还包括二次调节环路。13.一种三相系统无通信分布式控制方法，其特征在于，每单相包含至少一个所述功率模块，每个所述功率模块包含一控制模块；所述方法包括：至少两个功率模块级联组成一级联系统，每个所述功率模块包含一控制模块；所述方法包括：将所述功率模块的交流电流经过闭环控制调节后的输出作为桥臂电压参考值；观测所述桥臂电压参考值得到所述桥臂电压幅值，并将所述桥臂电压幅值作为反馈信号，与所述功率模块的交流电流共同经过闭环控制调节后，控制所述桥臂电压参考值；根据所述桥臂电压参考值控制桥臂电压；其中，在所述级联系统的至少一个工作模式下，反映所述有功电流的参数的变化与所述桥臂电压幅值的变化呈单调关系。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，观测所述桥臂电压参考值得到所述桥臂电压幅值，并将所述桥臂电压幅值作为反馈信号，与所述功率模块的交流电流共同经过闭环控制后，控制所述桥臂电压参考值，包括：将所述桥臂电压幅值与桥臂电压设定值比较，以反下垂的形式叠加在有功电流设定值上，即：I
drefi
＝I
dset
‑
K
VbI
(V
bset
‑
V
bi
)其中，I
drefi
为第i个所述功率模块的有功电流参考值，I
dset
为有功电流设定值，V
bset
为桥臂电压幅值设定值，V
bi
为桥臂电压幅值，K
VbI
为有功电流
‑
桥臂电压反下垂系数，所述有功电流参考值为反映所述有功电流的参数。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述桥臂电压的设定值V
bset
取为电网额定电压。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述桥臂电压幅值的d轴分量与所述有功电流参考值相乘后的值，与所述桥臂电压幅值的q轴分量与无功电流参考值相乘后的
值比较后，作为交流电流参考值...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红，张雯，胡文斐，陆城，吴洪洋，宋柏慧，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：