System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法技术_技高网

一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法技术

技术编号:40596676 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 21:59
本发明专利技术公开了一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法,属于三相逆变电源故障控制领域,该方法采用基于无故障线电压支撑的三相逆变器相间短路故障控制策略,能实现无故障线电压的支撑以保证无故障负载的高质量供电,同时实现了继电保护所需的大故障电流馈入。该短路控制策略在非对称短路故障情况下实现了对无故障负载的低短路故障感知,显示了电力电子供电系统优于传统同步电机系统的故障控制性能。此外,该故障控制策略可直接应用于各类三相逆变电源,具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三相逆变电源故障控制领域,更具体地,涉及一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法


技术介绍

1、三相逆变电源是一种将直流电源转换为三相交流电源的电力电子装置,它可以用于实现分布式发配电系统的并网(pq模式)或孤岛供电(v/f模式)。孤岛供电系统是指在公共电网故障或断开时,分布式发配电系统能够继续为局部负载提供稳定的电能,这增强了电网的可靠性和灵活性,提高了电能质量和供电安全,避免了大面积停电的风险,保障了重要负载的正常运行。然而,孤岛供电系统也存在一些问题和挑战,其中最严重的是短路故障。短路故障是指由于导线、负荷或元件之间发生意外接触或击穿而造成的异常大电流现象。若三相逆变电源不进行短路故障控制将导致变换器输出过压、过流或过温,损坏逆变器内部的功率器件、驱动器件或控制器件,甚至引发火灾或爆炸,最终使得系统陷入供电瘫痪状态。为了解决短路故障对孤岛供电系统的危害,需要在该系统下实施短路故障控制。

2、v/f模式下变换器的常见短路控制流程如下。在无故障条件下,变换器以正常控制模式运行。在短路故障情况下,变换器切换至电流限制控制模式。变换器在电流限制控制模式下工作时,除了与继电保护装置配合输出故障电流以实现对供电系统的选择性保护外,还需要提供供电系统所需的电压支持,以确保负载和并网设备的连续运行。短路故障排除后,变换器从电流限制控制模式返回正常控制模式。

3、然而,在三相三线制供电系统中,负荷相当于三角形连接。其中性点通常不接地或通过消弧线圈接地,这与低压系统有很大不同。现有三相逆变电源的短路故障控制策略均无法同时实现最大化故障电流输出与非故障负荷可靠供电这两项控制目标,由此可见,三相逆变电源在短路故障下的供电可靠性有待提高。


技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法,能够同时实现最大化故障电流输出与非故障负荷可靠供电,提高三相逆变电源在短路故障下的供电可靠性。

2、为实现上述目的,按照本专利技术的第一方面,提供了一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法,包括:

3、当所述短路故障为相间不对称短路故障时:

4、设故障线电压为uzx,利用无故障线电压uxy的参考值uxy*对uxy进行电压闭环控制,输出对应的无故障负荷的电流参考值ixy*;;

5、将ixy*输入至sogi滤波器生成一组正交分量ixy_d*和ixy_q*;根据公式确定非故障相的电流参考值iy*,根据公式确定故障相的电流参考值ix*、iz*;其中,θ为ixy*与另一个无故障负荷的电流参考值iyz*之间的相差角的一半;γ为故障负荷的电流参考值izx*与ixy*之间的相角;若所述短路故障为ab相间短路故障,则z=a,x=b,y=c;若所述短路故障为bc相间短路故障,则z=b,x=c,y=a;若所述短路故障为ca相间短路故障,则z=c,x=a,y=b;

6、利用ix*、iy*、iz*进行三相电流闭环控制;

7、当所述短路故障为相间对称短路故障时:

8、根据公式确定故障相的电流参考值并利用进行三相电流闭环控制。

9、按照本专利技术的第二方面,提供了一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制系统,其包括:计算机可读存储介质和处理器;

10、所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令;

11、所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令,执行如第一方面所述的方法。

12、按照本专利技术的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行如第一方面所述的方法。

13、总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:

14、本专利技术提供的三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法,采用基于无故障线电压支撑的三相逆变器相间短路故障控制策略,能实现无故障线电压的支撑以保证无故障负载的高质量供电,同时实现了继电保护所需的大故障电流馈入。该短路控制策略在非对称短路故障情况下实现了对无故障负载的低短路故障感知,显示了电力电子供电系统优于传统同步电机系统的故障控制性能。此外,该故障控制策略可直接应用于各类三相逆变电源,具有广泛的应用前景。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,RL和XL分别为无故障负荷的电阻与感抗,Rf和Xf分别为故障负荷的电阻与感抗,IFault为故障相的限流值,Uxy为无故障线电压uxy的幅值,uxy_d与uxy_q分别为无故障线电压uxy经过SOGI滤波器后生成的一组正交分量。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,其中,Izx为故障负荷的电流izx的幅值,Uzx为故障线电压uzx的幅值,uzx_d与uzx_q分别为故障线电压uzx经过SOGI滤波器后生成的一组正交分量。

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电压闭环控制采用基于αβ坐标系的控制结构,所述控制结构中的控制器为准比例谐振控制器;

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述三相电流闭环控制采用三相逆变电源在正常模式下的控制结构;

6.一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制系统,其特征在于,包括:计算机可读存储介质和处理器;

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种三相逆变电源短路故障下线电压维持与限流控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,rl和xl分别为无故障负荷的电阻与感抗,rf和xf分别为故障负荷的电阻与感抗,ifault为故障相的限流值,uxy为无故障线电压uxy的幅值,uxy_d与uxy_q分别为无故障线电压uxy经过sogi滤波器后生成的一组正交分量。

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,其中,izx为故障负荷的电流izx的幅值,uzx为故障线电压uzx的幅值,uzx_d与uzx_q分别为故障线电压uzx经过sogi滤波器...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴雪军张又文李瑾金海涛
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1