【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滞环控制，尤其涉及一种三相逆变器滞环电流控制方法、装置和设备。
技术介绍
1、滞环电流控制方法因为其具备出色的电流控制精度和动态响应速度，在电力有源滤波器、并网逆变器等电压源型逆变器上得到了广泛应用。但是由于传统滞环电流控制方法的开关器件的开关频率不固定且波动较大，当电流变化速度较快时开关频率会迅速增大，这将导致开关器件开关损耗增加、温升过高损坏，因此滞环电流控制定频化是其中重要的研究方向之一。
2、单相定频滞环电流控制中，滞环比较器宽度和开关器件的开关频率存在确定的对应关系，可以通过改变滞环比较器的宽度以调节开关器件的开关频率，保持开关频率的恒定。然而在三相逆变器中，三相电压电流之间存在耦合，其中一相的电流变化与另外两相的开关状态有关，因此单相滞环电流控制中的定频策略不能直接应用到三相逆变器中。
3、针对三相滞环电流控制中的定频策略，已有控制策略通过引入虚拟零轴电流进行三相解耦，各相可相互独立进行单相定频滞环控制。然而该方法会使得逆变器输出电压受控区域减少且电流误差轨迹非最优，导致直流电压利用率降低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种三相逆变器滞环电流控制方法、装置和设备，解决了现有的三相滞环电流控制方法会使得逆变器输出电压受控区域减少且电流误差轨迹非最优，导致直流电压利用率降低的技术问题。
2、本专利技术第一方面提供的一种三相逆变器滞环电流控制方法，包括：
3、获取三相逆变器的电路参数，并构建对应的逆变器数学模
4、根据所述逆变器数学模型和三相输出参考电流，确定所述三相逆变器对应的电流误差方程；
5、根据预设的最优开关电压矢量分配策略和所述电流误差方程，确定受控电流误差，并生成最优矢量下的目标电流误差方程；
6、根据所述目标电流误差方程、所述受控电流误差和所述三相输出参考电流，生成开关控制信号并驱动所述三相逆变器进行通断切换。
7、可选地，所述电路拓扑图包括开关管；所述根据所述逆变器数学模型和三相输出参考电流，确定所述三相逆变器对应的电流误差方程，包括：
8、按照所述开关管的开关状态构建输出电压表达式；
9、根据所述输出电压表达式对所述逆变器数学模型进行转换，得到中间数学模型；
10、按照所述逆变器数学模型和三相输出参考电流，构建三相输出参考电压和所述三相输出参考电流之间的参考输出电压电流模型；
11、根据所述参考输出电压电流模型和所述中间数学模型，确定所述三相逆变器对应的电流误差方程。
12、可选地，所述根据预设的最优开关电压矢量分配策略和所述电流误差方程，确定受控电流误差，并生成最优矢量下的目标电流误差方程，包括：
13、按照预获取的当前三相输出电压计算中性点电压；
14、对所述中性点电压进行积分后，计算与所述三相逆变器的交流侧滤波电感之间的比值，得到对应的虚拟零轴电流分量；
15、根据所述虚拟零轴电流分量对所述电流误差方程进行修正，确定解耦电流误差方程；
16、根据预设的最优开关电压矢量分配策略计算虚拟修正电流分量；
17、根据所述虚拟修正电流分量和所述解耦电流误差方程，确定受控电流误差；
18、按照所述受控电流误差对所述解耦电流误差方程进行修正，生成最优矢量下的目标电流误差方程。
19、可选地，所述根据预设的最优开关电压矢量分配策略计算虚拟修正电流分量，包括：
20、将当前三相输出电压的受控区域按照开关电压矢量划分为多个扇区；
21、采用所述解耦电流误差方程分别计算各相在单个开关周期内处于第一开关状态的状态时间；
22、以所述扇区为单位，根据所述解耦电流误差方程计算各所述开关电压矢量在单个开关周期所占的矢量作用时间；
23、以所述扇区为单位，按照预设最优化分配规则对所述矢量作用时间进行重分配，得到更新作用时间；
24、采用所述更新作用时间对所述状态时间进行修正，得到修正状态时间，并确定参考电压分量；
25、对所述参考电压分量进行积分后，计算与所述三相逆变器的交流侧滤波电感之间的比值，得到虚拟修正电流分量。
26、可选地，所述根据所述虚拟修正电流分量和所述解耦电流误差方程，确定受控电流误差，包括：
27、从所述解耦电流误差方程中获取电流误差值；
28、计算所述虚拟修正电流分量和所述电流误差值的和值，得到受控电流误差。
29、可选地，所述根据所述目标电流误差方程、所述受控电流误差和所述三相输出参考电流，生成开关控制信号并驱动所述三相逆变器进行通断切换，包括：
30、按照预设初始环宽创建所述三相逆变器各相分别对应的滞环比较器；
31、将所述受控电量误差输入至所述滞环比较器，并与所述初始环宽进行滞环比较，得到各相开关的初始开关状态；
32、根据所述初始开关状态和所述受控电流误差，对所述初始环宽进行调整，得到目标滞环比较器；
33、按照所述目标滞环比较器输出的各相开关的目标开关状态，生成开关控制信号并驱动所述三相逆变器进行通断切换。
34、可选地，所述根据所述初始开关状态和所述受控电流误差，对所述初始环宽进行调整，得到目标滞环比较器，包括：
35、获取所述三相逆变器的固定开关周期；
36、按照所述初始开关状态的相邻变化时刻，确定所述受控电流误差对应的上升时间和下降时间；
37、按照所述上升时间、所述下降时间、所述固定开关周期、所述初始环宽，计算下一开关周期的目标环宽，得到目标滞环比较器。
38、可选地，所述按照所述上升时间、所述下降时间、所述固定开关周期、所述初始环宽，计算下一开关周期的目标环宽，得到目标滞环比较器，包括：
39、将所述上升时间、所述下降时间、所述固定开关周期和所述初始环宽代入预设的定频滞环宽度调节方程，确定所述滞环比较器在下一开关周期的中间环宽；
40、当所述三相逆变器的开关频率稳定时，构建与所述固定开关周期处于相同频率的基准脉冲信号；
41、计算所述初始开关状态的信号相位和所述基准脉冲信号之间的相位差值；
42、将所述上升时间、所述下降时间、所述相位差值、所述固定开关周期和所述初始环宽代入预设的相位调节方程，确定下一开关周期的目标环宽；
43、按照所述目标环宽更新所述滞环比较器内的环宽，得到目标滞环比较器。
44、本专利技术第二方面提供了一种三相逆变器滞环电流控制装置，包括：
45、模型构建模块，用于获取三相逆变器的电路参数，并构建对应的逆变器数学模型；
46、电流误差方程确定模块，用于根据所述逆变器数学模型和三相输出参考电流，确定所述三相逆变器对应的电流误差方程；
47、目标方程生成模块，用于根据预设的最优开关电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三相逆变器滞环电流控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电路拓扑图包括开关管；所述根据所述逆变器数学模型和三相输出参考电流，确定所述三相逆变器对应的电流误差方程，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的最优开关电压矢量分配策略和所述电流误差方程，确定受控电流误差，并生成最优矢量下的目标电流误差方程，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设的最优开关电压矢量分配策略计算虚拟修正电流分量，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟修正电流分量和所述解耦电流误差方程，确定受控电流误差，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标电流误差方程、所述受控电流误差和所述三相输出参考电流，生成开关控制信号并驱动所述三相逆变器进行通断切换，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始开关状态和所述受控电流误差，对所述初始环宽进行调整，得到目标滞环比较器，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种三相逆变器滞环电流控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电路拓扑图包括开关管；所述根据所述逆变器数学模型和三相输出参考电流，确定所述三相逆变器对应的电流误差方程，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的最优开关电压矢量分配策略和所述电流误差方程，确定受控电流误差，并生成最优矢量下的目标电流误差方程，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据预设的最优开关电压矢量分配策略计算虚拟修正电流分量，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟修正电流分量和所述解耦电流误差方程，确定受控电流误差，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾江，孙立明，陈伟国，
申请(专利权)人：广东明能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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