CN104852393B - 功率变换单元的控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种功率变换单元的控制装置和方法,应用于三相交流电网中,包含:侦测单元、电流检测单元及信号处理单元。侦测单元侦测三相交流电网的三相电压信号,计算并产生负序无功电流给定信号。电流检测单元检测功率变换单元的电流,输出反馈电流信号。信号处理单元接收负序无功电流给定信号、正序电流给定信号以及反馈电流信号,输出调制信号。功率变换单元电性耦接于信号处理单元与三相交流电网,其中,当三相电压信号发生不平衡时,功率变换单元根据调制信号从三相交流电网吸收负序无功电流,用以降低功率变换单元的输出端的负序电压。

Description

功率变换单元的控制装置和方法
技术领域
本发明是有关于一种三相电网设备的控制技术,且特别是有关于一种功率变换单元的控制装置及方法。
背景技术
当前,随着科技的发展和人们物质生活的极大丰富,伴随而来的能源和环境问题也日趋严重。因而,可再生能源的开发利用已成为解决上述问题的热门研发方向,例如,风力发电以其清洁和环保等特性而当的无愧地作为多类可再生能源其中之一。
常见的电网设备包括风电以及光伏发电的电网变流器、无功补偿装置、驱动电机的变频器等。当三相交流电网的三相电压信号短时间对称跌落时,前述并网设备应保持不脱网,并能够快速发出无功电流以支撑三相电网电压,以减小电网电压故障造成的影响。然而当三相交流电网的三相电压信号在比较高的情况下发生不对称故障时,就会出现某些相的电压比正常值低而某一相的电压比正常值高的情况,如果前述设备在此时单纯发出无功电流来支撑三相电网电压的话,就会导致比较高的那一相电压更高,进而导致前述电网设备因故障而关机。例如对于电网变流器而言,该电网变流器上的直流母线电压的大小决定了其能逆变出的最大交流电压的峰值,过高的那一相电网电压信号会导致对电网电流的控制能力变差,调制波饱和,甚至发生不可控的情况。
发明内容
因此,本发明的一方面是在提供一种功率变换单元的控制装置,应用于三相交流电网中,包含:侦测单元、电流检测单元、信号处理单元以及功率变换单元。侦测单元用以侦测三相交流电网的三相电压信号,计算并产生负序无功电流给定信号。电流检测单元用以检测功率变换单元的电流,输出反馈电流信号。信号处理单元用以接收负序无功电流给定信号、正序电流给定信号以及反馈电流信号,输出调制信号。功率变换单元电性耦接于信号处理单元与三相交流电网,其中,当三相电压信号发生不平衡时,功率变换单元根据调制信号从三相交流电网吸收负序无功电流,用以降低功率变换单元的输出端的负序电压。
本发明的另一方面是在提供一种功率变换单元的控制方法,应用于三相交流电网中,包含:使侦测单元侦测三相交流电网的三相电压信号,计算并产生负序无功电流给定信号;使电流检测单元检测功率变换单元的电流,输出反馈电流信号;使信号处理单元接收负序无功电流给定信号、正序电流给定信号以及反馈电流信号,输出调制信号;以及使电性耦接于信号处理单元与三相交流电网的功率变换单元在当三相电压信号发生不平衡时,根据调制信号从三相交流电网吸收负序无功电流,用以降低功率变换单元的输出端的负序电压。
应用本发明的优点在于通过本发明的功率变换单元的控制装置的设计,可侦测出三相交流电网的三相电压信号的不平衡,即三相交流电网发生故障,例如,三相电压的对称跌落,由功率变换单元根据调制信号从三相交流电网吸收负序无功电流,降低功率变换单元的输出端的负序电压,用以降低功率变换单元输出端的不平衡度,以免单相过压发生,达到动态调整三相电压信号不平衡的目的,保证低压穿越(Low Voltage Ride Through;LVRT)和高压穿越(High Voltage Ride Through;HVRT)能顺利通过。
附图说明
图1为本发明一实施例中,一种功率变换单元的控制装置、功率变换单元以及三相交流电网的示意图;
图2A为本发明一实施例中,图1的三相交流电网、滤波电感以及功率变换单元的正序等效电路图;
图2B为本发明一实施例中,图1的三相交流电网、滤波电感以及功率变换单元的负序等效电路图;
图3为本发明一实施例中,功率变换单元的控制装置以及三相交流电网更详细的示意图;
图4为本发明一实施例中,功率变换单元的控制装置以及三相交流电网更详细的示意图;以及
图5为本发明一实施例中,一种功率变换单元的控制方法的流程图。
具体实施方式
请参照图1。图1为本发明一实施例中,一种功率变换单元的控制装置10、功率变换单元106以及三相交流电网12的示意图。其中,控制装置10包含:侦测单元100、电流检测单元102、信号处理单元104。
侦测单元100接收三相交流电网12的三相电压信号,即A相电压Vg A、B相电压Vg B及C相电压Vg C。由于电力***短路故障,引起三相电网电压发生跌落的情形。举例来说,当三相电压信号Vg不对称跌落时,将造成三相电压信号Vg的A相电压Vg A、B相电压Vg B及C相电压Vg C的不等,亦即,三相电网的三相电压信号Vg发生不平衡。因此,侦测单元100可侦测A相电压Vg A、B相电压Vg B及C相电压Vg C的大小,用以衡量三相电压信号Vg是否不平衡以及不平衡的程度,且根据不平衡的程度计算并产生负序无功电流给定信号IN*
在一实施例中,功率变换单元106从三相交流电网12吸收负序无功电流及提供有功和/或无功功率的能力可通过相关的参数定义,侦测单元100于计算负序无功电流给定信号IN*时除根据A相电压Vg A、B相电压Vg B及C相电压Vg C的不平衡度外,更可考虑功率变换单元106吸收负序无功电流及提供有功和/或无功功率的能力以进行计算。需要说明的是,三相交流电网12的三相电压信号的不平衡度指的是由于电网***故障引起三相电网电压中A相电压Vg A、B相电压Vg B及C相电压Vg C的电压偏离正常值,三相电压中某相的电压比正常值低,而某相的电压高于正常值。
负序无功电流给定信号IN*的意义在于通过三相电压信号Vg的不平衡度,计算出功率变换单元106应自三相交流电网12吸收多少负序无功电流,以及应产生多少的正序有功和/或无功电流至三相交流电网12,才能使三相电压信号Vg,即A相电压Vg A、B相电压Vg B及C相电压Vg C,达到均衡。
电流检测单元102检测功率变换单元106的电流,以输出反馈电流信号IF。其中,反馈电流信号IF即代表目前功率变换单元106与三相交流电网12间流经的电流量。信号处理单元104进一步接收反馈电流信号IF以及负序无功电流给定信号IN*和正序电流给定信号IP*,并经由计算后,输出调制信号S。需要说明的是,正序电流给定信号IP*可以由功率变换单元106中的直流母线电压计算而得出,也可以根据需求预先设定。
在一实施例中,功率变换单元106可包含多个绝缘栅双极晶体管(Insulated GateBipolar Transistor;IGBT)或集成门极换向晶闸管(Integrated Gate-CommutatedThyristor;IGCT),对应三相电网设置。功率变换单元106将可依据调制信号S的控制,使这些绝缘栅双极晶体管或集成门极换向晶闸管的开启或关闭,以进行负序无功电流的吸收或正序有功和/或无功电流的提供。
在一实施例中,控制装置10以及三相交流电网12间是以滤波电感14电性连接。正序无功电流的提供可经由以滤波电感14提升三相电网电压信号的正序分量,而负序无功电流的吸收则可经由以滤波电感14,降低功率变换单元106在其输出端的负序电压,亦即三相电网电压信号Vg的负序分量,达到对三相电压信号不平衡调整的功效。
请参照图2A及图2B。图2A为本发明一实施例中,图1的三相交流电网12以及功率变换单元106的正序等效电路图。图2B为本发明一实施例中,图1的三相交流电网12以及功率变换单元106的负序等效电路图。在本实施例中,功率变换单元106与三相交流电网12间的滤波器14还包含线路阻抗Lg以及滤波电感Lf,也可以包含至少一个滤波电感。
三相交流电网12的各电气参数可为正序等效电路及负序等效电路的叠加。如图2A所示,于正序等效电路中,三相交流电网的三相电压信号的正序分量包含以及而如图2B所示,在负序等效电路中,三相交流电网的三相电压信号的负序分量包含以及因此,总电压信号相当于正序分量及负序分量的叠加。
当三相电压信号产生不平衡的情形时,功率变换单元106可由图1的侦测单元100、电流检测单元102、正序电流给定信号IP*和信号处理单元104的作动所产生的调制信号S,根据正序分量跌落的深度产生正序无功电流以及以在线路阻抗Lg上产生压降,提高三相电网电压的正序分量。另一方面,功率变换单元106可依据前述模块的动作,根据三相电网电压的负序分量的大小,由调制信号S控制功率变换单元从三相交流电网12吸收负序的无功电流以及以使负序电压降落到线路阻抗Lg以及滤波电感Lf上,降低功率变换单元106输出端口的负序电压。功率变换单元106输出端口的电压信号由功率变换单元106输出端口的正序电压和负序电压的叠加而成,负序电压的减小,将使得功率变换单元106输出端口的总电压下降,有利于功率变换单元106的正常运作。
请参照图3。图3为本发明一实施例中,控制装置10、功率变换单元106以及三相交流电网12更详细的示意图。于本实施例中,控制装置10除上述的侦测单元100、电流检测单元102、信号处理单元104以及外,还包含空间向量调制(Space Vector Modulation;SVM)模块30。
电流检测单元102接收如图1所示的功率变换单元106的电流ia、ib以及ic,产生反馈电流信号,通过采用正负序分离模块将反馈电流信号进行正负序分离,输出正序反馈电流信号和负序反馈电流信号。在一实施例中,正序反馈电流信号在正向dq(二相旋转座标系)座标上,包含位于d轴的分量(亦即,第一轴向正序反馈电流信号)以及q轴的分量(亦即,第二轴向正序反馈电流信号)。负序反馈电流信号在反向dq座标上,包含位于d轴的分量(亦即,第一轴向负序反馈电流信号)以及q轴的分量(亦即,第二轴向负序反馈电流信号)。需要说明的是,第一轴向与第二轴向可以分别指dq座标系上的d轴和q轴。
类似地,侦测单元100依据三相电压信号Vg所产生的负序无功电流给定信号IN*在反向dq座标上,包含位于d轴的分量(亦即,第一轴向负序无功电流给定信号)和q轴的分量(亦即,第二轴向负序无功电流给定信号)。正序电流给定信号在正向dq座标上,包含位于d轴的分量(亦即,第一轴向正序有功电流给定信号)以及q轴的分量(亦即,第二轴向正序无功电流给定信号)。在一实施例中,负序无功电流给定信号在反向dq座标上的分量分别为:
其中,VN为负序电网电压信号(亦即,三相交流电网电压的负序分量),为负序电网电压信号在d轴上的分量,为负序电网电压信号在q轴上的分量,而则为功率变换单元106从三相交流电网12吸收的负序无功电流的峰值。
在本实施例中,信号处理单元104还包含正序信号处理模块和负序信号处理模块,其中,正序信号处理模块包含第一正序误差计算模块300、第二正序误差计算模块302,第一正序比例调节模块310、第二正序比例调节模块312以及正序座标变换模块320,用以进行正序的信号处理,即,接收正序反馈电流信号和正序电流给定信号IP*,输出正序调制信号;负序信号处理模块包含第一负序误差计算模块304、第二负序误差计算模块306、第一负序比例调节模块314、第二负序比例调节模块316以及负序座标变换模块322,用以进行负序的讯号处理,即,接收负序反馈电流信号和负序无功电流给定信号IN*,输出负序调制信号。
第一正序误差计算模块300根据正序反馈电流信号中的d轴的分量(亦即,第一轴向正序反馈电流信号)及正序电流给定信号中的d轴的分量(亦即,第一轴向正序有功电流给定信号),输出d轴的正序误差信号(亦即,第一轴向正序误差信号)。第二正序误差计算模块302根据正序反馈电流信号中的q轴的分量(亦即,第二轴向正序反馈电流信号)及正序电流给定信号中的q轴的分量(亦即,第二轴向正序无功电流给定信号),输出q轴的正序误差信号(亦即,第二轴向正序误差信号)。
类似地,第一负序误差计算模块304根据负序反馈电流信号中d轴的的分量(亦即,第一轴向负序反馈电流信号)及负序无功电流给定信号中的d轴的分量(亦即,第一轴向负序无功电流给定信号),输出d轴的负序误差信号(亦即,第一轴向负序误差信号)。第二负序误差计算模块306根据负序反馈电流信号中的q轴的分量(亦即,第二轴向负序反馈电流信号)及负序无功电流给定信号中的q轴的分量(亦即,第二轴向负序无功电流给定信号),输出q轴的负序误差信号(亦即,第二轴向负序误差信号)。
第一正序比例调节模块310接收d轴的正序误差信号计算并输出对应d轴的正序比例调制信号(亦即,第一轴向正序比例调制信号)。第二正序比例调节模块312接收q轴的正序误差信号计算输出对应q轴的正序比例调制信号(亦即,第二轴向正序比例调制信号)。
第一负序比例调节模块314接收d轴的负序误差信号计算并输出对应d轴的负序比例调制信号(亦即,第一轴向负序比例调制信号)。第二负序比例调节模块316接收q轴的负序误差信号计算输出对应q轴的负序比例调制信号(亦即,第二轴向负序比例调制信号)。
正序座标变换模块320进一步接收第一轴向正序比例调制信号和第二轴向正序比例调制信号以进行座标转换输出正序调制信号。负序座标变换模块322则进一步接收第一轴向负序比例调制信号和第二轴向负序比例调制信号以进行座标转换输出负序调制信号。在一实施例中,正序座标变换模块320及负序座标变换模块322分别将第一轴向正序比例调制信号、第二轴向正序比例调制信号、第一轴向负序比例调制信号以及第二轴向负序比例调制信号由直流量的dq旋转座标转换至交流量的αβ(二相静止座标系)座标。
信号处理单元104还包含一误差计算模块330,接收正序座标变换模块320输出的正序调制信号和负序座标变换模块322输出的负序调制信号,输出调制信号S1和S2
空间向量调制模块30电性耦接于信号处理单元104与功率变换单元106之间。空间向量调制模块30根据误差计算模块330输出的调制信号S1和S2进行空间转换,以成为三相调制信号Sa、Sb及Sc,三相调制信号Sa、Sb及Sc可以为调节脉冲宽度的调制信号(PWM),也可以为调节频率的调制信号(PFM)。在一实施例中,上述的调制信号S1及S2可通过数字计算单元计算而得。三相调制信号Sa、Sb及Sc用以驱动功率变换单元106,以在三相电压信号Vg发生不平衡时,根据三相调制信号Sa、Sb及Sc从三相交流电网12吸收负序无功电流,用以降低功率变换单元106的输出端的负序电压。
请参照图4。图4为本发明另一实施例中,控制装置10、功率变换单元106以及三相交流电网12更详细的示意图。在本实施例中,控制装置10除上述的侦测单元100、电流检测单元102以及信号处理单元104外,还包含空间向量调制模块40。
于本实施例中,侦测单元100依据电压信号Vg所产生的负序无功电流给定信号在反向dq座标上,包含位于d轴的分量(亦即,第一轴向负序无功电流给定信号)和q轴的分量(亦即,第二轴向负序无功电流给定信号)。在本是实施例中,正序电流给定信号在正向dq座标上,包含位于d轴的分量(亦即,第一轴向正序有功电流给定信号)以及q轴的分量(亦即,第二轴向正序无功电流给定信号)。在一实施例中,上述的负序无功电流给定信号中的d轴的分量以及q轴的分量可经由下式转换至dq座标中得到:
其中,VN为负序电网电压信号,为负序电网电压信号在d轴上的分量,为负序电网电压信号在q轴上的分量,而则为功率变换单元106从三相交流电网12吸收的负序无功电流的峰值。
电流检测单元102通过检测三相交流电网12的电流ia、ib以及ic产生反馈电流信号,该反馈电流信号包含d轴向的Id(亦即,第一轴向反馈电流信号)及q轴向的Iq(亦即,第二轴向反馈电流信号)。
在本实施例中,信号处理单元104还包含第一误差计算模块400,接收反馈电流信号、正序电流给定信号和负序无功电流给定信号,计算并输出第一轴向误差信号和第二轴向误差信号。该第一误差计算模块400包含第一轴向误差计算模块401以及第二轴向误差计算模块402。并且,信号处理单元104还包含正序信号处理模块和负序信号处理模块;其中,正序信号处理模块包含第一正序比例调节模块410、第二正序比例调节模块412以及正序座标变换模块420,用以进行正序的信号处理,即,接收第一轴向误差信号和第二轴向误差信号,输出正序调制信号;负序信号处理模块包含第一负序比例调节模块414、第二负序比例调节模块416、负序座标模块418、负序座标变换模块422,用以进行负序的信号处理,即,接收第一轴向误差信号和第二轴向误差信号,输出负序调制信号。
第一轴向误差计算模块401根据反馈电流信号位于d轴上的分量Id及正序电流给定信号位于d轴上的分量(亦即,第一轴向正序有功电流给定信号)和负序无功电流给定信号位于d轴上的分量(亦即,第一轴向负序无功电流给定信号),计算输出第一轴向误差信号IEd。第二轴向误差计算模块402则根据反馈电流信号位于q轴上的分量Iq、正序电流给定信号位于q轴上的分量(亦即,第二轴向正序无功电流给定信号)及负序无功电流给定信号位于q轴上的分量(亦即,第二轴向负序无功电流给定信号),计算第二轴向误差信号IEq
第一正序比例调节模块410接收第一轴向误差信号IEd,计算并输出第一轴向正序比例调制信号第二正序比例调节模块412接收第二轴向误差信号IEq,计算并输出第二轴向正序比例调制信号而另一方面,在负序信号的处理上,是先由负序座标模块418接收第一轴向误差信号IEd和第二轴向误差信号IEq并转换为负序的误差信号,即第一负序误差信号和第二负序误差信号,由第一负序比例调节模块414接收第一负序误差信号,计算并输出第一轴向负序比例调制信号第二负序比例调节模块416则接收第二负序误差信号,计算并输出第二轴向负序比例调制信号
正序座标变换模块420进一步将第一轴向正序比例调制信号及第二轴向正序比例调制信号由直流量的dq座标转换至交流量的αβ座标,用以输出正序调制信号。而负序座标变换模块422则将第一轴向负序比例调制信号以及第二轴向负序比例调制信号由直流量的dq座标转换至交流量的αβ座标,用以输出负序调制信号。
在本实施例中,信号处理单元104还包含第二误差计算模块430,以接收座标转换后的正序调制信号和负序调制信号,计算并输出调制信号S1和S2。空间向量调制模块40进而根据调制信号S1和S2进行空间转换,以成为三相调制信号Sa、Sb及Sc。功率变换单元106接着根据三相调制信号Sa、Sb及Sc作动,以在三相电压信号Vg发生不平衡时,根据三相调制信号Sa、Sb及Sc从三相交流电网12吸收负序无功电流,用以降低功率变换单元106的输出端的负序电压。
通过本发明的电网电压调整装置的设计,可在侦测出三相电压信号Vg的不平衡后,由功率变换单元106从三相交流电网12吸收负序无功电流,用以降低功率变换单元106的输出端的负序电压,达到动态调整三相电压信号Vg不平衡的目的。
需注意的是,上述实施例中,其计算是以dq旋转座标及αβ座标为范例。在其他实施例中,其电流量是可以其他方式进行计算,并不局限于上述范例中的座标计算方式。
请参照图5。图5为本发明一实施例中,一种电网电压调整方法500的流程图。电网电压调整方法500可应用于如图1或图4所绘示的电网电压调整装置10。以下将以图1的电网电压调整装置10为例进行说明。电网电压调整方法500包含下列步骤。
于步骤501,侦测单元100侦测三相交流电网12的三相电压信号Vg,计算并产生负序无功电流给定信号。
于步骤502,电流检测单元102检测功率变换单元106的电流,输出反馈电流信号。
于步骤503,信号处理单元104接收负序无功电流给定信号、正序电流给定信号以及反馈电流信号,输出调制信号。
于步骤504,判断三相电压信号Vg是否发生不平衡。当并未发生不平衡时,流程将回至步骤501进行侦测。
于步骤505,功率变换单元106在三相电压信号Vg发生不平衡时,根据调制信号从三相交流电网12吸收负序无功电流,用以降低功率变换单元106的输出端的负序电压。
通过本发明的电网电压调整方法的设计,可在侦测出三相电压信号Vg的不平衡后,由功率变换单元106从三相交流电网12吸收负序无功电流,降低功率变换单元106的输出端的负序电压,达到动态调整三相电压信号Vg不平衡的目的。
虽然本发明已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何熟悉此技艺者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (20)

1.一种功率变换单元的控制装置,其特征在于,应用于一三相交流电网中,包含:
一侦测单元,用以侦测该三相交流电网的一三相电压信号,根据该三相电压信号不平衡的程度计算并产生一负序无功电流给定信号;
一电流检测单元,用以检测一功率变换单元的一电流,输出一反馈电流信号;以及
一信号处理单元,用以接收该负序无功电流给定信号、一正序电流给定信号以及该反馈电流信号,输出一调制信号;
其中该功率变换单元电性耦接于该信号处理单元与该三相交流电网,其中,当该三相电压信号发生不平衡时,该功率变换单元根据该调制信号从该三相交流电网吸收负序无功电流,用以降低该功率变换单元的一输出端的一负序电压;
其中该信号处理单元还包含一第一误差计算模块,用以接收该反馈电流信号、该正序电流给定信号和该负序无功电流给定信号,计算并输出一第一轴向误差信号和一第二轴向误差信号;
其中该信号处理单元还包含一正序信号处理模块以及一负序信号处理模块,其中,该正序信号处理模块接收该第一轴向误差信号和该第二轴向误差信号,输出一正序调制信号;该负序信号处理模块接收该第一轴向误差信号和该第二轴向误差信号,输出一负序调制信号;
其中该负序信号处理模块包含一负序座标模块、一第一负序比例调节模块、一第二负序比例调节模块以及一负序座标变换模块,该负序座标模块接收该第一轴向误差信号和该第二轴向误差信号,并转换为第一负序误差信号和第二负序误差信号,该第一负序比例调节模块接收该第一负序误差信号,计算并输出第一轴向负序比例调制信号,该第二负序比例调节模块接收该第二负序误差信号,计算并输出一第二轴向负序比例调制信号;该负序座标变换模块接收该第一轴向负序比例调制信号和该第二轴向负序比例调制信号,输出该负序调制信号。
2.根据权利要求1所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该正序电流给定信号包含一第一轴向正序有功电流给定信号和一第二轴向正序无功电流给定信号;该负序无功电流给定信号包含一第一轴向负序无功电流给定信号和一第二轴向负序无功电流给定信号。
3.根据权利要求2所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该第一轴向与该第二轴向是根据一dq座标决定。
4.根据权利要求1所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,还包含空间向量调制模块,电性耦接于该信号处理单元与该功率变换单元之间,用以接收该调制信号,并转换该调制信号为一三相调制信号,输出该三相调制信号至该功率变换单元。
5.根据权利要求2所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该反馈电流信号包含一第一轴向反馈电流信号和一第二轴向反馈电流信号。
6.根据权利要求5所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该第一误差计算模块还包含一第一轴向误差计算模块和一第二轴向误差计算模块,其中,该第一轴向误差计算模块接收该第一轴向正序有功电流给定信号、该第一轴向负序无功电流给定信号和该第一轴向反馈电流信号,计算并输出该第一轴向误差信号;该第二轴向误差计算模块接收该第二轴向正序无功电流给定信号、该第二轴向负序无功电流给定信号和该第二轴向反馈电流信号,计算并输出该第二轴向误差信号。
7.根据权利要求6所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该信号处理单元还包含一第二误差计算模块,接收该正序调制信号和该负序调制信号,计算输出该调制信号。
8.根据权利要求6所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该正序信号处理模块包含一第一正序比例调节模块、一第二正序比例调节模块以及一正序座标变换模块,该第一正序比例调节模块接收该第一轴向误差信号,计算并输出一第一轴向正序比例调制信号,该第二正序比例调节模块接收该第二轴向误差信号,计算并输出一第二轴向正序比例调制信号;该正序座标变换模块接收该第一轴向正序比例调制信号和该第二轴向正序比例调制信号,输出该正序调制信号。
9.根据权利要求8所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该正序座标变换模块,将该第一轴向及该第二轴向正序比例调制信号由一dq座标转换至一αβ座标。
10.根据权利要求6所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该负序座标变换模块将该第一轴向及该第二轴向负序比例调制信号由一dq座标转换至一αβ座标。
11.根据权利要求1所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,还包含一阻抗和一滤波电感,电性耦接于该功率变换单元与该三相交流电网之间。
12.根据权利要求1所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该功率变换单元包含多个绝缘栅双极晶体管或集成门极换向晶闸管。
13.根据权利要求1所述的功率变换单元的控制装置,其特征在于,该功率变换单元与该三相交流电网间还包含至少一滤波电感。
14.一种功率变换单元的控制方法,其特征在于,应用于一三相交流电网中,包含:
使一侦测单元侦测该三相交流电网的一三相电压信号,根据该三相电压信号不平衡的程度计算并产生一负序无功电流给定信号;
使一电流检测单元检测一功率变换单元的一电流,输出一反馈电流信号;
使一信号处理单元接收该负序无功电流给定信号、一正序电流给定信号以及该反馈电流信号,输出一调制信号,其中:
其还包含使该信号处理单元还包含一第一误差计算模块接收该反馈电流信号、该正序电流给定信号和该负序无功电流给定信号,计算并输出一第一轴向误差信号和一第二轴向误差信号;
其还包含使该信号处理单元还包含的一正序信号处理模块接收该第一轴向误差信号和该第二轴向误差信号,输出一正序调制信号;以及使该信号处理单元还包含的一负序信号处理模块接收该第一轴向误差信号和该第二轴向误差信号,输出一负序调制信号;
其还包含使该负序信号处理模块还包含的一负序座标模块接收该第一轴向误差信号和该第二轴向误差信号,并转换为第一负序误差信号和第二负序误差信号;使该负序信号处理模块还包含的一第一负序比例调节模块接收该第一负序误差信号,计算并输出一第一轴向负序比例调制信号;使该负序信号处理模块还包含的一第二负序比例调节模块接收该第二负序误差信号,计算并输出一第二轴向负序比例调制信号;以及使该负序信号处理模块还包含的一负序座标变换模块接收该第一轴向负序比例调制信号和该第二轴向负序比例调制信号,输出该负序调制信号;以及
使电性耦接于该信号处理单元与该三相交流电网的一功率变换单元在当该三相电压信号发生不平衡时,根据该调制信号从该三相交流电网吸收负序无功电流,用以降低该功率变换单元的一输出端的一负序电压。
15.根据权利要求14所述的功率变换单元的控制方法,其特征在于,该正序电流给定信号包含一第一轴向正序有功电流给定信号和一第二轴向正序无功电流给定信号;该负序无功电流给定信号包含一第一轴向负序无功电流给定信号和一第二轴向负序无功电流给定信号。
16.根据权利要求14所述的功率变换单元的控制方法,其特征在于,还包含转换该调制信号为一三相调制信号,以根据该三相调制信号控制该功率变换单元。
17.根据权利要求15所述的功率变换单元的控制方法,其特征在于,该反馈电流信号包含一第一轴向反馈电流信号和一第二轴向反馈电流信号。
18.根据权利要求17所述的功率变换单元的控制方法,其特征在于,还包含使该第一误差计算模块还包含的一第一轴向误差计算模块接收该第一轴向正序有功电流给定信号、该第一轴向负序无功电流给定信号和该第一轴向反馈电流信号,计算并输出该第一轴向误差信号;以及使该第一误差计算模块还包含的一第二轴向误差计算模块接收该第二轴向正序无功电流给定信号、该第二轴向负序无功电流给定信号和该第二轴向反馈电流信号,计算并输出该第二轴向误差信号。
19.根据权利要求18所述的功率变换单元的控制方法,其特征在于,还包含使该信号处理单元还包含的一第二误差计算模块接收该正序调制信号和该负序调制信号,计算输出该调制信号。
20.根据权利要求18所述的功率变换单元的控制方法,其特征在于,还包含使该正序信号处理模块还包含的一第一正序比例调节模块接收该第一轴向误差信号,计算并输出一第一轴向正序比例调制信号;使该正序信号处理模块还包含的一第二正序比例调节模块接收该第二轴向误差信号,计算并输出一第二轴向正序比例调制信号;以及使该正序信号处理模块还包含的一正序座标变换模块接收该第一轴向正序比例调制信号和该第二轴向正序比例调制信号,输出该正序调制信号。
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