一种并网装置中基于可调电感值的控制方法及并网装置制造方法及图纸

一种并网装置中基于可调电感值的控制方法及并网装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，基于所述并网装置中可调电感的取值范围，构建所述并网装置中电感电流输出值与所述并网装置瞬时响应参数之间的关联关系；步骤2，对PWM调制信号进行实时监控，采集所述电感电流输出值，并基于所述关联关系更新所述瞬时响应参数；步骤3，根据更新后的所述瞬时响应参数，对所述并网装置进行控制，以输出更新后的PWM调制信号。本发明专利技术控制方法精确，充分避免了电流变化时滤波电感的特性变化对控制过程造成的误差，确保了PWM调制的准确性。确保了PWM调制的准确性。确保了PWM调制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种并网装置中基于可调电感值的控制方法及并网装置


[0001]本专利技术涉及电力系统领域，更具体的，涉及一种并网装置中基于可调电感值的控制方法及并网装置。

技术介绍

[0002]目前，光伏逆变器、风电变流器、储能PCS(Power Conversion System，功率转换系统)、SVG(Static VAR Generator，静止无功发生器)和PFC(Power Factor Correction，功率因子矫正)设备等电力电子设备大量接入电力系统。在本专利技术中，上述设备被统称为并网装置。通常，这类并网装置的桥臂输出端会连接交流滤波网络，从而实现能量交换过程中设备输入输出电压的稳定。因此，交流侧滤波电感是这类设备中非常重要的元件。
[0003]另一方面，软磁材料具有高的饱和磁通密度、低的矫顽力、低的铁损等特点，能够适应这类交流并网设备高频化、高效率和高功率密度的发展趋势。目前，滤波电感的磁芯普遍采用软磁材料。这类电感更易饱和，电感值不恒定，呈现通流小时感量大而通流大时感量小的特点。这样的特点使得设备在低功率运行时，电流纹波更小，电流总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion，THD)更低；高功率运行时电流动态响应更快。但是，这类软磁材料的非线性特征也会使得这类并网设备在控制过程中的逻辑更加复杂。当并网设备处于高功率运行状态时，输出电流的THD将大幅降低，恒定参数的控制器很难取得理想的控制效果。
[0004]针对上述问题，本专利技术提供了一种并网装置中基于可调电感值的控制方法及并网装置。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种并网装置中基于可调电感值的控制方法及并网装置，通过建立电感电流与瞬时响应参数之间的一一对应关系，在PWM信号特征超范围时通过调节瞬态响应参数改变并网装置的控制方式。
[0006]本专利技术采用如下的技术方案。
[0007]本专利技术第一方面，涉及一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，方法包括以下步骤：步骤1，基于并网装置中可调电感的取值范围，构建并网装置中电感电流输出值与并网装置瞬时响应参数之间的关联关系；步骤2，对PWM调制信号进行实时监控，采集电感电流输出值，并基于关联关系更新瞬时响应参数；步骤3，根据更新后的瞬时响应参数，对并网装置进行控制，以输出更新后的PWM调制信号。
[0008]优选的，电感电流输出值与并网装置瞬时响应参数之间的关联关系基于可调电感的当前电感值确定。
[0009]优选的，电感电流输出值与可调电感的当前电感值之间的关联关系，基于构成可调电感的软磁材料的特征获取；可调电感的当前电感值L与瞬时响应参数K之间的关联关系为T
s
为PWM调制信号的周期。
[0010]优选的，利用计数器对PWM载波锯齿波进行计时；并且，当PWM载波锯齿波下溢时，
采集电感电流输出值；当PWM载波锯齿波上溢时，对PWM调制信号进行更新。
[0011]优选的，PWM调制信号的获取方式为：步骤3.1，将有功参考电流无功参考电流进行坐标转换，以获得三相参考电流和步骤3.2，求解三相参考电流和与三相实时电流I
a
、I
b
和I
c
之差，并乘以所述瞬时响应参数，以获取三相反馈调节量；步骤3.3，将三相反馈调节量与三相实时电压U
a
、U
b
和U
c
相加，生成待调节的三相参考电压。
[0012]优选的，方法基于待调节的三相参考电压的大小生成PWM调制信号。
[0013]本专利技术第二方面，涉及一种并网装置，装置包括控制器，控制器用于实现本专利技术第一方面的基于可调电感值的控制方法中的步骤。
[0014]优选的，控制器包括坐标转换单元、减法器、瞬时响应单元、加法器和PWM单元；其中，坐标转换单元，用于将有功参考电流无功参考电流进行坐标转换，以获得三相参考电流和并将其输出至减法器中；减法器，第一输入端与坐标转换单元的输出端连接，另一端接入三相实时电流I
a
、I
b
和I
c
，用于求解三相参考电流和与三相实时电流I
a
、I
b
和I
c
之差，并乘以瞬时响应参数，以获取三相反馈调节量并将其输出至瞬时响应单元中；瞬时响应单元，输入端与减法器的输出端连接，输出端与加法器的第一输入端连接，用于求解三相参考电流和与三相实时电流I
a
、I
b
和I
c
之差，并乘以瞬时响应参数，以获取三相反馈调节量；加法器的第二输入端与三相实时电压U
a
、U
b
和U
c
连接，用于将三相反馈调节量与三相实时电压U
a
、U
b
和U
c
相加，生成待调节的三相参考电压，并通过输出端与PWM单元的输入端连接；PWM单元，用于基于待调节的三相参考电压的大小生成PWM调制信号。
[0015]优选的，瞬时响应单元还包括控制端，控制端接收来自PWM单元输出端的反馈，并对PWM调制信号的特征值进行提取和判定，以实现瞬时响应参数的生成。本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术中一种并网装置中基于可调电感值的控制方法及并网装置，能够建立电感电流与瞬时响应参数之间的一一对应关系，并在PWM信号特征超范围时通过调节瞬态响应参数改变并网装置的控制方式。本专利技术控制方法精确，充分避免了电流变化时滤波电感的特性变化对控制过程造成的误差，确保了PWM调制的准确性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种并网装置中基于可调电感值的控制方法的步骤示意图；
[0017]图2为本专利技术一种并网装置中基于可调电感值的控制方法中PWM调制信号的发生原理图；
[0018]图3为本专利技术一种并网装置中基于可调电感值的控制方法中电感电流的时域波形图；
[0019]图4为本专利技术一种并网装置中基于可调电感值的控制方法实现的电感电流频域特征示意图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。本专利技术所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术精神，本领域普通技术人员在没有做出创造性
劳动的前提下，根据本专利技术中记载的实施例而获得的所有其它本专利技术中未记载的实施例，都应当属于本专利技术的保护范围。
[0021]图1为本专利技术一种并网装置中基于可调电感值的控制方法的步骤示意图。如图1所示，本专利技术第一方面，涉及一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，方法包括步骤1至3。
[0022]步骤1，基于并网装置中可调电感的取值范围，构建并网装置中电感电流输出值与并网装置瞬时响应参数之间的关联关系。
[0023]需要说明的是，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1，基于所述并网装置中可调电感的取值范围，构建所述并网装置中电感电流输出值与所述并网装置瞬时响应参数之间的关联关系；步骤2，对PWM调制信号进行实时监控，采集所述电感电流输出值，并基于所述关联关系更新所述瞬时响应参数；步骤3，根据更新后的所述瞬时响应参数，对所述并网装置进行控制，以输出更新后的PWM调制信号。2.根据权利要求1中所述的一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，其特征在于：所述电感电流输出值与所述并网装置瞬时响应参数之间的关联关系基于所述可调电感的当前电感值确定。3.根据权利要求2中所述的一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，其特征在于：所述电感电流输出值与所述可调电感的当前电感值之间的关联关系，基于构成所述可调电感的软磁材料的特征获取；所述可调电感的当前电感值L与所述瞬时响应参数K之间的关联关系为所述可调电感的当前电感值L与所述瞬时响应参数K之间的关联关系为T
s
为PWM调制信号的周期。4.根据权利要求3中所述的一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，其特征在于：利用计数器对PWM载波锯齿波进行计时；并且，当PWM载波锯齿波下溢时，采集所述电感电流输出值；当PWM载波锯齿波上溢时，对所述PWM调制信号进行更新。5.根据权利要求4中所述的一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，其特征在于：所述PWM调制信号的获取方式为：步骤3.1，将有功参考电流无功参考电流进行坐标转换，以获得三相参考电流和步骤3.2，求解三相参考电流和与三相实时电流I
a
、I
b
和I
c
之差，并乘以所述瞬时响应参数，以获取三相反馈调节量；步骤3.3，将所述三相反馈调节量与所述三相实时电压U
a
、U
b
和U
c
相加，生成待调节的三相参考电压。6.根据权利要求5中所述的一种并网装置中基于可调电感值的控制方法，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱辉，于华龙，董志然，梅红明，任建功，刘树，操丰梅，
申请(专利权)人：北京四方继保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：