一种提升PFC弱电网运行稳定性的方法技术

本发明专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种提升PFC弱电网运行稳定性的方法，包括，步骤S1，使用无桥PFC电路替换电网中的有桥PFC电路；步骤S2，根据两峰值的差值的绝对值对电网的运行状况是否符合预设标准进行判定；步骤S3，对所述无桥PFC电路中串联在MOS管与接地间的第一电阻和第二电阻的阻值或对无桥PFC电路开始发驱动的门槛电压进行调节；根据计算的两平均值的差值的绝对值将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；步骤S4，MCU模块根据该时间间隔判定是否对所述电网的负载电阻的阻值进行调节；步骤S5，根据时长判定是否将针对所述第一电阻和所述第二电阻的阻值以及所述电网的负载电阻的阻值的调节幅度进行修正，有效提高了电网运行的稳定性。效提高了电网运行的稳定性。效提高了电网运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提升PFC弱电网运行稳定性的方法


[0001]本专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种提升PFC弱电网运行稳定性的方法。

技术介绍

[0002]传统的有桥PFC由于事先通过整流桥将电网的正弦波电压转换为一个脉动的直流电压，主控MCU无需判断电网的正负极性，当电网处于任何半周，MOS管的驱动规律都是一致的；然而在无桥PFC中，正负半周的驱动方法不相同，因而需要在电网过零点，进行驱动的变更，比如电网从负半周进入正半周，工频MOS需要从上管开通转为下管开通。如果电网在过零点反复穿越正负半周，那么驱动逻辑会频繁进行切换，这对现有的DSP处理器的运行速度提出了很高的要求。再者电网电压如果在某些相位点上发生畸变，如导致有效值异常变大或者变小，需要DSP迅速变更驱动方法，这也给DSP控制带来了很大的挑战。
[0003]中国专利公开号：CN110829489B，公开了一种无扰动信号注入的弱电网与串补电网估计方法，包括，直流侧电压源，三相全桥逆变电路，三相LC滤波器，三相线路阻抗和三相电网，该方法通过检测PCC点电压电流来估计弱电网与串补电网，进而用于逆变器自适应控制；由此可见，所述现有技术存在以下问题：PFC电路在电网过零点时，电压太小，导致电网稳定性较差，因为若电网在相邻两周期幅值变化过大，导致主管导通时间变化幅度过大，影响了电网运行的稳定性。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种提升PFC弱电网运行稳定性的方法，用以克服现有技术中PFC电路在电网过零点时，电压太小，导致电网稳定性较差，因为若电网在相邻两周期幅值变化过大，导致主管导通时间变化幅度过大，影响了电网运行的稳定性的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种提升PFC弱电网运行稳定性的方法，包括：步骤S1，使用无桥PFC电路替换电网中的有桥PFC电路；步骤S2，MCU模块在电网运行时长达到第一预设时长的整数倍时根据设置在电网输出端的第一示波器输出的所述电网在相邻两预设周期内的第一波形分别计算电网在相邻两周期的峰值，并根据两峰值的差值的绝对值对电网的运行状况是否符合预设标准进行判定；步骤S3，所述MCU模块在初步判定所述电网的运行状况不符合预设标准时，根据所述第一示波器获取的所述第一波形的电压过零点的次数判定是否对所述无桥PFC电路中串联在MOS管与接地间的第一电阻和第二电阻的阻值或对无桥PFC电路开始发驱动的门槛电压进行调节；所述MCU模块在判定电网的运行状况不符合预设标准时，根据计算的两平均值的差值的绝对值将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；步骤S4，所述MCU模块在判定电网的运行状况符合预设标准或在完成对所述第一电阻和所述第二电阻的调节时通过设置在所述无桥PFC电路中所述MOS管源极的第二示波器输出的第二波形获取该波形的频率和幅值同时发生变化的时间节点并记录两相邻时间
节点的时间间隔，MCU模块根据该时间间隔判定是否对所述电网的负载电阻的阻值进行调节；步骤S5，所述MCU模块在完成对所述电网的运行状况是否符合预设标准的判定时，记录其从接收到所述第一波形到发出对应指令所使用的时长，并根据该时长判定是否将针对所述第一电阻和所述第二电阻的阻值以及所述电网的负载电阻的阻值的调节幅度进行修正。
[0006]进一步地，所述MCU模块在第一预设条件下根据所述第一示波器输出的所述电网在相邻两预设周期内的第一波形分别计算相邻两周期的电压的峰值，MCU模块计算两峰值的差值的绝对值，并将其记为峰值差值，MCU模块根据求得的峰值差值确定电网的运行状况是否符合预设标准的电网判定方式，其中：第一电网判定方式为所述MCU模块初步判定所述电网的运行状况符合预设标准，MCU模块根据所述第二波形获取该波形的频率和幅值同时发生变化的时间节点并记录两相邻时间节点的时间间隔，MCU模块将该时间间隔记为主管的导通时长，并根据导通时长对电网的运行状况是否符合预设标准进行进一步判定；所述第一电网判定方式满足所述峰值差值小于等于第一预设峰值差值；第二电网判定方式为所述MCU模块判定所述电网的运行状况不符合预设标准，MCU模块根据所述第一示波器获取的所述电网在所述第一波形的电压过零点的次数判定将所述无桥PFC电路针对该电网的所述门槛电压或无桥PFC电路中所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调节至对应值；所述第二电网判定方式满足所述峰值差值小于等于第二预设峰值差值且大于所述第一预设峰值差值，第一预设峰值差值小于第二预设峰值差值；第三电网判定方式为所述MCU模块判定所述电网的运行状况不符合预设标准，MCU模块计算所述峰值差值与所述第一预设峰值差值的差值，并将其记为电压差值，MCU模块根据计算的电压差值将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第三电网判定方式满足所述峰值差值大于所述第二预设峰值差值；所述第一预设条件为电网的运行时长达到第一预设时长的整数倍。
[0007]进一步地，所述MCU模块在所述第二电网判定方式下根据所述第一波形输出的所述电网在所述第一波形的电压过零点的次数确定针对所述无桥PFC电路的调节方式，其中：第一调节方式为所述MCU模块根据求得的所述电压差值将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第一调节判定方式满足所述电压过零点的次数小于等于预设次数；第二调节方式为所述MCU模块根据从所述第一波形获取的电网的电压过零点的次数与预设次数的差值将无桥PFC电路开始发驱动的门槛电压增加至对应值；所述第二调节方式满足所述过零点的次数大于所述预设次数。
[0008]进一步地，所述MCU模块在第二预设条件下根据所述电压差值确定针对所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调节方式，其中：第一阻值调节方式为所述MCU模块使用第一阻值调节系数将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第一阻值调节方式满足所述电压差值小于等于第一预设电压差值；第二阻值调节方式为所述MCU模块使用第二阻值调节系数将所述第一电阻和所述
第二电阻的阻值调低至对应值；所述第二阻值调节方式满足所述电压差值小于等于第二预设电压差值且大于所述第一预设电压差值，第一预设电压差值小于第二预设电压差值；第三阻值调节方式为所述MCU模块使用第三阻值调节系数将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第三阻值调节方式满足所述电压差值大于所述第二预设电压差值；所述第二预设条件为所述MCU模块以所述第三电网判定方式或所述第一调节方式完成对所述电网的判定。
[0009]进一步地，所述MCU模块在所述第二调节方式下将从所述第一波形获取的电网的电压过零点的次数与预设次数的差值并将其记为次数差值，MCU模块根据求得的次数差值确定无桥PFC电路开始发驱动的门槛电压的门槛电压调节方式，其中：第一门槛电压调节方式为所述MCU模块使用第一电压调节系数将所述门槛电压调高至对应值；所述第一门槛电压调节方式满足所述次数差值小于等于第一预设次数差值；第二门槛电压调节方式所述MCU模块使用第二电压调节系数将所述门槛电压调高至对应值；所述第二门槛电压调节方式满足所述次数差值小于等于第二预设次数差值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升PFC弱电网运行稳定性的方法，其特征在于，包括：步骤S1，使用无桥PFC电路替换电网中的有桥PFC电路；步骤S2，MCU模块在电网运行时长达到第一预设时长的整数倍时根据设置在电网输出端的第一示波器输出的所述电网在相邻两预设周期内的第一波形分别计算电网在相邻两周期的峰值，并根据两峰值的差值的绝对值对电网的运行状况是否符合预设标准进行判定；步骤S3，所述MCU模块在初步判定所述电网的运行状况不符合预设标准时，根据所述第一示波器获取的所述第一波形的电压过零点的次数判定是否对所述无桥PFC电路中串联在MOS管与接地间的第一电阻和第二电阻的阻值或对无桥PFC电路开始发驱动的门槛电压进行调节；所述MCU模块在判定电网的运行状况不符合预设标准时，根据计算的两平均值的差值的绝对值将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；步骤S4，所述MCU模块在判定电网的运行状况符合预设标准或在完成对所述第一电阻和所述第二电阻的调节时通过设置在所述无桥PFC电路中所述MOS管源极的第二示波器输出的第二波形获取该波形的频率和幅值同时发生变化的时间节点并记录两相邻时间节点的时间间隔，MCU模块根据该时间间隔判定是否对所述电网的负载电阻的阻值进行调节；步骤S5，所述MCU模块在完成对所述电网的运行状况是否符合预设标准的判定时，记录其从接收到所述第一波形到发出对应指令所使用的时长，并根据该时长判定是否将针对所述第一电阻和所述第二电阻的阻值以及所述电网的负载电阻的阻值的调节幅度进行修正。2.根据权利要求1所述的提升PFC弱电网运行稳定性的方法，其特征在于，所述MCU模块在第一预设条件下根据所述第一示波器输出的所述电网在相邻两预设周期内的第一波形分别计算相邻两周期的电压的峰值，MCU模块计算两峰值的差值的绝对值，并将其记为峰值差值，MCU模块根据求得的峰值差值确定电网的运行状况是否符合预设标准的电网判定方式，其中：第一电网判定方式为所述MCU模块初步判定所述电网的运行状况符合预设标准，MCU模块根据所述第二波形获取该波形的频率和幅值同时发生变化的时间节点并记录两相邻时间节点的时间间隔，MCU模块将该时间间隔记为主管的导通时长，并根据导通时长对电网的运行状况是否符合预设标准进行进一步判定；所述第一电网判定方式满足所述峰值差值小于等于第一预设峰值差值；第二电网判定方式为所述MCU模块判定所述电网的运行状况不符合预设标准，MCU模块根据所述第一示波器获取的所述电网在所述第一波形的电压过零点的次数判定将所述无桥PFC电路针对该电网的所述门槛电压或无桥PFC电路中所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调节至对应值；所述第二电网判定方式满足所述峰值差值小于等于第二预设峰值差值且大于所述第一预设峰值差值，第一预设峰值差值小于第二预设峰值差值；第三电网判定方式为所述MCU模块判定所述电网的运行状况不符合预设标准，MCU模块计算所述峰值差值与所述第一预设峰值差值的差值，并将其记为电压差值，MCU模块根据计算的电压差值将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第三电网判定方式满足所述峰值差值大于所述第二预设峰值差值；所述第一预设条件为电网的运行时长达到第一预设时长的整数倍。3.根据权利要求2所述的提升PFC弱电网运行稳定性的方法，其特征在于，所述MCU模块
在所述第二电网判定方式下根据所述第一波形输出的所述电网在所述第一波形的电压过零点的次数确定针对所述无桥PFC电路的调节方式，其中：第一调节方式为所述MCU模块根据求得的所述电压差值将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第一调节判定方式满足所述电压过零点的次数小于等于预设次数；第二调节方式为所述MCU模块根据从所述第一波形获取的电网的电压过零点的次数与预设次数的差值将无桥PFC电路开始发驱动的门槛电压增加至对应值；所述第二调节方式满足所述过零点的次数大于所述预设次数。4.根据权利要求3所述的提升PFC弱电网运行稳定性的方法，其特征在于，所述MCU模块在第二预设条件下根据所述电压差值确定针对所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调节方式，其中：第一阻值调节方式为所述MCU模块使用第一阻值调节系数将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第一阻值调节方式满足所述电压差值小于等于第一预设电压差值；第二阻值调节方式为所述MCU模块使用第二阻值调节系数将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第二阻值调节方式满足所述电压差值小于等于第二预设电压差值且大于所述第一预设电压差值，第一预设电压差值小于第二预设电压差值；第三阻值调节方式为所述MCU模块使用第三阻值调节系数将所述第一电阻和所述第二电阻的阻值调低至对应值；所述第三阻值调节方式满足所述电压差值大于所述第二预设电压差值；所述第二预设条件为所述MCU模块以所述第三电网判定方式或所述第一调节方式完成对所述电网的判定。5.根据权利要求4所述的提升PFC弱电网运行稳定性的方法，其特征在于，所述MCU模块在所述第二调节方式下将从所述第一波形获取的电网的电压过零点的次数与预设次数的差值并将其记为次数差值，MCU模块根据求得的次数差值确定无桥PFC电路开始发驱动的门槛电压的门槛电压调节方式，其中：第一门槛电压调节方式为所述MCU模块使用第一电压调节系数将所述门槛电压调高至对应值；所述第一门槛电压调节方式满足所述次数差值小于等于第一预设次数差值；第二门槛电压调节方式所述MCU模块使用第二电压调节系数将所述门槛电压调高至对应值；所述第二门槛电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：许明军，王伟，
申请(专利权)人：深圳天邦达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：