CN113746139B - 一种离网供电***的控制方法和装置 - Google Patents

一种离网供电***的控制方法和装置 Download PDF

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CN113746139B CN202111279428.0A CN202111279428A CN113746139B CN 113746139 B CN113746139 B CN 113746139B CN 202111279428 A CN202111279428 A CN 202111279428A CN 113746139 B CN113746139 B CN 113746139B
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Abstract

本发明提供一种离网供电***的控制方法和装置，根据离网供电***中变流器当前时刻的交流端口电压确定变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压，并根据变流器当前时刻的交流端口电流，利用进行dq变换确定离网供电***的工作区间；根据变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***。本申请提供的技术方案在不提升离网供电***的硬件成本的情况下，有效抑制来自负荷冲击电流，提高了离网供电***应对冲击性负荷能力且能够保证离网供电***的稳定运行。本申请提供的控制方法满足电机、变压器等冲击性负荷的用电需求，能够提高离网供电***整体的稳定性和供电可靠性，扩大了负荷适用范围，容易大范围推广应用。

Description

一种离网供电***的控制方法和装置
技术领域
本发明涉及移动储能技术领域，具体涉及一种离网供电***的控制方法和装置。
背景技术
离网供电***具有环境友好、供电质量高以及能与电网双向互动等优点，因此离网供电***正在逐步取代柴油发电机组，广泛用于重要负荷保电、临时供电等应用场景。但是相比于柴油发电机组，离网供电***以电力电子接口输出，其过载能力有限，当负荷中存在电机、变压器等具有短时高倍率电流特性的冲击性负载时可能导致整个离网供电***的崩溃。为了满足冲击性负载用电需求，目前采用增大电力电子变流器的容量，或者采用电压/电流双闭环方式实现对离网供电***的控制。但是，增大电力电子变流器的容量往往会导致离网供电***的成本较高，采用电压/电流双闭环方式会导致离网供电***整体的稳定性较低，减小了负荷适用范围，难以大范围推广应用。
发明内容
为了克服上述现有技术中成本高且稳定性低的不足，本发明提供一种离网供电***的控制方法，包括：
采集离网供电***中变流器当前时刻的交流端口电压和交流端口电流；
基于变流器当前时刻的交流端口电压，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压；
基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定离网供电***的工作区间；
根据变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***。
根据变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***，包括：
确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数；
基于变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，确定变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压；
基于变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出控制脉冲给离网供电***。
根据变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定离网供电***的工作区间，包括：
基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流；
根据变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定离网供电***的工作区间。
电流阈值包括第一电流值、第二电流值和第三电流值；
其中，第一电流值用于指示变流器的额定功率对应的电流；
第二电流值用于指示变流器的过载电流；
第三电流值用于指示变流器的保护动作电流。
根据变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定离网供电***的工作区间，包括：
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流小于第一电流值，确定离网供电***的工作区间为第一工作区间；
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第一电流值且小于第二电流值，确定离网供电***的工作区间为第二工作区间；
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第二电流值且小于第三电流值，确定离网供电***的工作区间为第三工作区间；
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第三电流值，确定离网供电***的工作区间为第四工作区间。
确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，包括：
当离网供电***的工作区间为第一工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第一工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数作为离网供电***在第一工作区间下的积分系数。
确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，包括：
当离网供电***的工作区间为第二工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第二工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第二工作区间下的积分系数；
离网供电***离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值按下式确定：
Figure 573825DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 685000DEST_PATH_IMAGE002
表示离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 148212DEST_PATH_IMAGE003
表 示离网供电***在初始时刻t 0的积分系数，
Figure 788272DEST_PATH_IMAGE004
表示第二电流值，
Figure 274617DEST_PATH_IMAGE005
表示变流器在dq坐 标系下当前时刻t的总电流，
Figure 907592DEST_PATH_IMAGE006
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 710463DEST_PATH_IMAGE007
。
确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，包括：
当离网供电***的工作区间为第三工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值与离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值之差，作为离网供电***在第三工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第三工作区间下的积分系数；
离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值按下式确定：
Figure 39201DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 294733DEST_PATH_IMAGE009
表示离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值，
Figure 996978DEST_PATH_IMAGE010
表示离 网供电***的电压偏差允许最大值，
Figure 185514DEST_PATH_IMAGE011
表示变流器的最大输出电流，
Figure 682223DEST_PATH_IMAGE012
表示给定电压偏 差值的校正系数，且满足
Figure 690631DEST_PATH_IMAGE013
。
离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值按下式确定：
Figure 930988DEST_PATH_IMAGE014
式中，
Figure 974030DEST_PATH_IMAGE015
表示所述离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 657953DEST_PATH_IMAGE016
表 示所述第二电流值，
Figure 671433DEST_PATH_IMAGE017
表示所述变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 466213DEST_PATH_IMAGE018
表示给定 比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 629341DEST_PATH_IMAGE019
。
基于变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，确定变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压，包括：
求取离网供电***在工作区间下的电压给定值与变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压的差值；
基于离网供电***在工作区间下的积分系数，将差值进行比例积分控制，得到比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压；
将比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压进行dq/αβ变换，得到变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压。
本申请提供的控制方法还包括：
采集变流器直流端口电压。
基于变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出控制脉冲给离网供电***，包括：
采集变流器当前时刻的直流端口电压；
将变流器当前时刻的直流端口电压和变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压进行空间矢量脉宽调制，得到控制脉冲；
将控制脉冲输出给离网供电***。
本申请提供的控制方法还包括：
当工作区间为第四工作区间时，对控制脉冲进行封锁，以限制交流端口电流。
本申请实施例还提供一种离网供电***的控制装置，包括：
采集模块，用于采集离网供电***中变流器当前时刻的交流端口电压和交流端口电流；
第一确定模块，用于基于变流器当前时刻的交流端口电压，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压；
第二确定模块，用于基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定离网供电***的工作区间；
第三确定模块，用于根据变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***。
第三确定模块用于：
确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数；
基于变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，确定变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压；
基于变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出控制脉冲给离网供电***。
第二确定模块用于：
基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流；
根据变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定离网供电***的工作区间。
电流阈值包括第一电流值、第二电流值和第三电流值；
其中，第一电流值用于指示变流器的额定功率对应的电流；
第二电流值用于指示变流器的过载电流；
第三电流值用于指示变流器的保护动作电流。
第二确定模块用于：
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流小于第一电流值，确定离网供电***的工作区间为第一工作区间；
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第一电流值且小于第二电流值，确定离网供电***的工作区间为第二工作区间；
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第二电流值且小于第三电流值，确定离网供电***的工作区间为第三工作区间；
若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第三电流值，确定离网供电***的工作区间为第四工作区间。
第三确定模块用于：
当离网供电***的工作区间为第一工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第一工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数作为离网供电***在第一工作区间下的积分系数。
第三确定模块具体用于：
当离网供电***的工作区间为第二工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第二工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第二工作区间下的积分系数；
第三确定模块按下式确定离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值：
Figure 733432DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 716432DEST_PATH_IMAGE020
表示离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 564171DEST_PATH_IMAGE021
表 示离网供电***在初始时刻t 0的积分系数，
Figure 581806DEST_PATH_IMAGE004
表示第二电流值，
Figure 607530DEST_PATH_IMAGE005
表示变流器在dq坐 标系下当前时刻t的总电流，
Figure 327094DEST_PATH_IMAGE022
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 729256DEST_PATH_IMAGE007
。
第三确定模块具体用于：
当离网供电***的工作区间为第三工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值与离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值之差，作为离网供电***在第三工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第三工作区间下的积分系数；
第三确定模块按下式确定离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值：
Figure 601397DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 61939DEST_PATH_IMAGE009
表示离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值，
Figure 19531DEST_PATH_IMAGE010
表示离 网供电***的电压偏差允许最大值，
Figure 474652DEST_PATH_IMAGE011
表示变流器的最大输出电流，
Figure 466879DEST_PATH_IMAGE023
表示给定电压偏 差值的校正系数，且满足
Figure 834406DEST_PATH_IMAGE024
。
第三确定模块按下式确定离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值：
Figure 528562DEST_PATH_IMAGE025
式中，
Figure 272527DEST_PATH_IMAGE015
表示离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 853681DEST_PATH_IMAGE016
表示第 二电流值，
Figure 906956DEST_PATH_IMAGE017
表示变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 573561DEST_PATH_IMAGE026
表示给定比例积分系数 偏差值的校正系数，且满足
Figure 121217DEST_PATH_IMAGE019
。
第三确定模块用于：
求取离网供电***在工作区间下的电压给定值与变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压的差值；
基于离网供电***在工作区间下的积分系数，将差值进行比例积分控制，得到比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压；
将比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压进行dq/αβ变换，得到变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压。
本申请提供的控制装置还包括采集模块，采集模块用于采集变流器的直流端口电压。
第三确定模块用于：
将变流器当前时刻的直流端口电压和变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压进行空间矢量脉宽调制，得到控制脉冲；
将控制脉冲输出给离网供电***。
第三确定模块用于：
当工作区间为第四工作区间时，对控制脉冲进行封锁，以限制交流端口电流。
本申请还提供了一种计算机设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，实现上述的控制方法。
本申请又提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，计算机程序被执行时，实现上述的控制方法。
本发明提供的技术方案具有以下有益效果：
本发明提供的离网供电***的控制方法中，采集离网供电***当前时刻的交流端口电压和交流端口电流；基于变流器当前时刻的交流端口电压，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压；基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定离网供电***的工作区间；根据变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***。本申请提供的技术方案能够根据交流端口电流确定离网供电***的工作区间，并根据工作区间输出控制脉冲，在不提升离网供电***的硬件成本的情况下，有效抑制来自负荷冲击电流，提高了离网供电***应对冲击性负荷能力且能够保证离网供电***的稳定运行。
本申请提供的控制方法通过确定离网供电***在不同工作区间下的电压给定值和积分系数最终确定控制脉冲，不仅满足电机、变压器等冲击性负荷的用电需求，而且能够提高离网供电***整体的稳定性和供电可靠性，扩大了负荷适用范围，容易大范围推广应用。
本申请提供的技术方案不需要提前确定负荷类型和负荷特性，过程简单，易于实现。
附图说明
图1 是本发明实施例中离网供电***的示意性结构图；
图2 是本发明实施例中离网供电***的控制方法的一种示意性流程图；
图3 是本发明实施例中离网供电***的控制方法的另一种示意性流程图；
图4 是本发明实施例中离网供电***的控制装置的结构图；
图5 是本发明实施例中验证***的结构图；
图6 是本发明实施例中离网供电***输出电压和电流波形图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供了一种离网供电***的控制方法，其中离网供电***的拓扑结构如图1所示，离网供电***包括功率变换子***、储能子***和监控子***。其中，储能子***包括储能电池和电池管理***（battery management systems，BMS）。
功率变换子***（可以包括整流器（即图1中的AC/DC）和逆变器（即图1中的DC/AC））用于实现交直流变换，储能子***为整个离网供电***提供能量支撑，监控子***能够实现对离网供电***整体运行数据的实时采集和控制。
本申请实施例提供的离网供电***的控制方法具体流程图如图2所示，具体过程如下：
S101：采集离网供电***中变流器（即图1中功率变换子***中的DC/AC）当前时刻 的交流端口电压（用
Figure 543496DEST_PATH_IMAGE027
表示）和当前时刻的交流端口电流（用
Figure 518405DEST_PATH_IMAGE028
Figure 187152DEST_PATH_IMAGE029
表示）。
S102：基于变流器当前时刻的交流端口电压，并利用dq变换确定变流器在dq坐标 系下当前时刻t的分量电压（即变流器的d轴的分量电压
Figure 741762DEST_PATH_IMAGE030
和q轴分量电压
Figure 750038DEST_PATH_IMAGE031
）。
S103：根据变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定离网供电***的工作区间。
S104：根据变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***中的功率变换子***。
上述S103中，根据变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定离网供电***的工作区间具体包括：
基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流；
根据变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定离网供电***的工作区间。
其中，基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流，具体包括：
将变流器当前时刻的交流端口电流进行dq变换，得到变流器当前时刻的d轴分量电流和q轴分量电流；
根据变流器当前时刻的d轴分量电流和q轴分量电流，按下式计算变流器在dq坐标系中当前时刻的总电流：
Figure 82799DEST_PATH_IMAGE032
式中，
Figure 458417DEST_PATH_IMAGE033
表示当前时刻t变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流，
Figure 334493DEST_PATH_IMAGE034
表示 当前时刻t变流器的d轴分量电流，
Figure 479167DEST_PATH_IMAGE035
表示当前时刻t变压器的q轴分量电流。
上述电流阈值包括第一电流值（可以用I 1表示）、第二电流值（可以用I 2表示）和第三电流值（可以用I 3表示）。第一电流值小于第二电流值，第二电流值小于第三电流值，也就是满足I 1<I 2<I 3。
其中，第一电流值用于指示变流器的额定功率对应的电流；
第二电流值用于指示变流器的过载电流；
第三电流值用于指示变流器的保护动作电流。
上述根据变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流值，确定离网供电***的工作区间，包括：
1）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流小于第一电流值（即
Figure 779567DEST_PATH_IMAGE036
<I 1），确定 离网供电***的工作区间为第一工作区间；
2）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第一电流值且小于第二电流值 （即I 1<
Figure 642481DEST_PATH_IMAGE037
<I 2），确定离网供电***的工作区间为第二工作区间；
3）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第二电流值且小于第三电流值 （即I 2<
Figure 319319DEST_PATH_IMAGE038
<I 3），确定离网供电***的工作区间为第三工作区间；
4）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第三电流值（即
Figure 849657DEST_PATH_IMAGE039
>I 3），确定 离网供电***的工作区间为第四工作区间。
上述S104中，根据变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***，具体包括：
确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数；
基于变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，确定变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压；
基于变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出控制脉冲给离网供电***。
进一步地，确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，可以分为以下三种情况：
情况一：当离网供电***的工作区间为第一工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第一工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数作为离网供电***在第一工作区间的积分系数。
也就是说，可以按下式确定离网供电***在第一工作区间下的电压给定值和积分系数：
Figure 55380DEST_PATH_IMAGE040
式中，
Figure 671169DEST_PATH_IMAGE041
表示离网供电***在当前时刻t的电压给定值，
Figure 636851DEST_PATH_IMAGE042
表示离网供 电***在初始时刻t 0的电压给定值；
Figure 8314DEST_PATH_IMAGE043
表示离网供电***在当前时刻t的积分系数，
Figure 666828DEST_PATH_IMAGE044
表示离网供电***在初始时刻t 0的积分系数。
可以看出，离网供电***在第一工作区间下的电压给定值和积分系数无需修订。也就是说，离网供电***在当前时刻t的电压给定值可以取离网供电***在初始时刻t 0的电压给定值，离网供电***在当前时刻t的积分系数可以取离网供电***在初始时刻t 0的积分系数。
需要说明的是，
Figure 753602DEST_PATH_IMAGE045
>I 3表明变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流过大，因此， 为了防止设备损坏，当工作区间为第四工作区间时，可以对控制脉冲进行封锁，以限制变流 器的交流端口电流，进而降低变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流。
情况二：当离网供电***的工作区间为第二工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第二工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第二工作区间下的积分系数。
也就是说，可以按下式确定离网供电***在第二工作区间下的电压给定值和积分系数：
Figure 522974DEST_PATH_IMAGE046
式中，
Figure 27905DEST_PATH_IMAGE047
表示离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，且
Figure 841009DEST_PATH_IMAGE048
，
Figure 165811DEST_PATH_IMAGE049
表示离网供电***在初始时刻t 0的 积分系数，
Figure 988143DEST_PATH_IMAGE050
表示第二电流值，
Figure 347580DEST_PATH_IMAGE051
表示变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 347897DEST_PATH_IMAGE052
表 示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 400474DEST_PATH_IMAGE053
。
可以看出，离网供电***在第二工作区间下的电压给定值无需修订，积分系数则需修订。也就是说，离网供电***在当前时刻t的电压给定值可以取离网供电***在初始时刻t 0的电压给定值，积分系数需要通过离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值进行修订。
情况三：当离网供电***的工作区间为第三工作区间时：
将离网供电***在初始时刻的电压给定值与离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值之差，作为离网供电***在第三工作区间下的电压给定值；
将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第三工作区间下的积分系数。
也就是说，可以按下式确定离网供电***在第三工作区间下的电压给定值和积分系数：
Figure 511649DEST_PATH_IMAGE054
式中，
Figure 974860DEST_PATH_IMAGE055
表示离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值，且
Figure 146079DEST_PATH_IMAGE056
，
Figure 445473DEST_PATH_IMAGE057
表示离网供电***的电压偏差允 许最大值，
Figure 609607DEST_PATH_IMAGE058
表示变流器的最大输出电流，
Figure 678057DEST_PATH_IMAGE059
表示给定电压偏差值的校正系数，且满足
Figure 20177DEST_PATH_IMAGE060
。
Figure 56135DEST_PATH_IMAGE061
表示离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，且
Figure 774692DEST_PATH_IMAGE062
，
Figure 949846DEST_PATH_IMAGE063
表示第二电流值，
Figure 462867DEST_PATH_IMAGE064
表示变流器在dq坐标 系下当前时刻t的总电流，
Figure 736853DEST_PATH_IMAGE065
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 242790DEST_PATH_IMAGE066
。
可以看出，离网供电***在第三工作区间下的电压给定值和积分系数都需修订。也就是说，离网供电***在当前时刻t的电压给定值需要通过离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值修订，积分系数需要通过离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值进行修订。
需要说明的是，上述三种情况中的离网供电***在不同工作区间下当前时刻的电 压给定值
Figure 285832DEST_PATH_IMAGE067
可以包括离网供电***在不同工作区间下当前时刻的A相电压给定值
Figure 953443DEST_PATH_IMAGE068
、B相电压给定值
Figure 714726DEST_PATH_IMAGE069
和C相电压给定值
Figure 509506DEST_PATH_IMAGE070
。
基于变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、离网供电***在不同工作区间下 当前时刻的电压给定值
Figure 656323DEST_PATH_IMAGE067
和积分系数
Figure 776725DEST_PATH_IMAGE071
，确定变流器在αβ坐标系下当前时刻的分 量电压（即确定变流器当前时刻的α轴电压
Figure 759725DEST_PATH_IMAGE072
和β轴电压
Figure 610394DEST_PATH_IMAGE073
），包括：
求取离网供电***在不同工作区间下的电压给定值（可以包括将离网供电***在 不同工作区间下当前时刻的A相电压给定值
Figure 628028DEST_PATH_IMAGE074
、B相电压给定值
Figure 903021DEST_PATH_IMAGE075
和C相电压 给定值
Figure 107737DEST_PATH_IMAGE076
进行派克变换得到的离网供电***在不同工作区间下当前时刻的d轴电压 给定值
Figure 509900DEST_PATH_IMAGE077
和q轴电压给定值
Figure 896887DEST_PATH_IMAGE078
）与变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压 （即
Figure 93514DEST_PATH_IMAGE079
和
Figure 51105DEST_PATH_IMAGE080
）的差值（包括d轴差值
Figure 709489DEST_PATH_IMAGE081
和q轴差值
Figure 436136DEST_PATH_IMAGE082
），即
Figure 321440DEST_PATH_IMAGE083
，
Figure 766328DEST_PATH_IMAGE084
。
基于离网供电***在不同工作区间下的积分系数，将差值进行比例积分控制（即 PI控制，只需采用本申请确定的离网供电***在不同工作区间下的积分系数，比例系数采 用比例积分控制器的比例系数），得到比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压（即图3中的
Figure 493981DEST_PATH_IMAGE085
）和q轴分量电压（即图3中的
Figure 340715DEST_PATH_IMAGE086
）。
将比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压
Figure 144723DEST_PATH_IMAGE085
和q轴分量电压
Figure 60595DEST_PATH_IMAGE086
进行dq/ αβ变换，得到变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压（即图3中的
Figure 342672DEST_PATH_IMAGE087
和
Figure 43911DEST_PATH_IMAGE088
）。
本申请实施例提供的控制方法还包括：
通过监控子***采集功率变换子***中的DC/AC变流器在当前时刻的直流端口电 压（即图3中的
Figure 268088DEST_PATH_IMAGE089
）。
基于变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲（电压信号），并输出控制脉冲给离网供电***，具体包括：
将DC/AC变流器当前时刻的直流端口电压（即图3中的
Figure 421989DEST_PATH_IMAGE090
）和变流器在αβ坐标 系下当前时刻的分量电压（
Figure 773336DEST_PATH_IMAGE091
和
Figure 592998DEST_PATH_IMAGE092
）进行空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM），得到控制脉冲（Control pulse，CP）。
将控制脉冲CP输出给离网供电***。
为验证本申请实施例提供的控制方法的可靠性，搭建了如图5所示验证***的结 构图，包括250kVA离网供电***、75kW电动机M以及控制开关K1，预设的第一电流值I 1、第二 电流值I 2、变流器的最大输出电流I max、表示给定比例积分系数偏差值的校正系数
Figure 738809DEST_PATH_IMAGE093
和给 定电压偏差值的校正系数
Figure 629273DEST_PATH_IMAGE094
如表1所示。
表1
Figure 987573DEST_PATH_IMAGE095
当初始时刻t0时投入75kW电动机，电流有较大冲击，检测到变流器在dq坐标系下 当前时刻的总电流大于I2且小于I max（即上述情况三），因此，需要对离网供电***在不同工 作区间下的电压给定值和积分系数进行修正。离网供电***输出波形如图6所示。从图6可 以看出，电流冲击过程中变流器当前时刻的A相端口电压
Figure 928985DEST_PATH_IMAGE096
有所降低，t1时刻后电流冲 击结束输出，端口电压
Figure 494964DEST_PATH_IMAGE096
恢复正常。
综上，本申请实施例1提供的离网供电***的控制方法能够有效控制来自负荷冲击电流，提高了离网供电***应对冲击性负荷能力且能够保证离网供电***的稳定运行。
本发明实施例还提供一种离网供电***的控制装置，如图4所示，包括：
采集模块，用于采集离网供电***中变流器当前时刻的交流端口电压和交流端口电流；
第一确定模块，用于基于变流器当前时刻的交流端口电压，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下变流器的分量电压；
第二确定模块，用于基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定离网供电***的工作区间；
第三确定模块，用于根据变流器在dq坐标系下变流器的分量电压和工作区间确定控制脉冲并输出给离网供电***。
第二确定模块具体用于：
基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流；
根据变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定离网供电***的工作区间。
其中，基于变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流，具体包括：
将变流器当前时刻的交流端口电流进行dq变换，得到变流器当前时刻的d轴分量电流和q轴分量电流；
根据变流器当前时刻的d轴分量电流和q轴分量电流，按下式计算变流器在dq坐标系中当前时刻的总电流：
Figure 623457DEST_PATH_IMAGE097
式中，
Figure 51027DEST_PATH_IMAGE098
表示当前时刻t变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流，
Figure 565054DEST_PATH_IMAGE099
表示当 前时刻t变流器的d轴分量电流，
Figure 52667DEST_PATH_IMAGE100
表示当前时刻t变压器的q轴分量电流。
上述电流阈值包括第一电流值（可以用I 1表示）、第二电流值（可以用I 2表示）和第三电流值（可以用I 3表示）。第一电流值小于第二电流值，第二电流值小于第三电流值，也就是满足I 1< I 2<I 3。
其中，第一电流值用于指示变流器的额定功率对应的电流；
第二电流值用于指示变流器的过载电流；
第三电流值用于指示变流器的保护动作电流。
第二确定模块具体用于：
1）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流小于第一电流值（即
Figure 920654DEST_PATH_IMAGE101
<I 1），确定 离网供电***的工作区间为第一工作区间；
2）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第一电流值且小于第二电流值 （即I 1<
Figure 151915DEST_PATH_IMAGE101
<I 2），确定离网供电***的工作区间为第二工作区间；
3）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第二电流值且小于第三电流值 （即I 2<
Figure 271181DEST_PATH_IMAGE101
<I 3），确定离网供电***的工作区间为第三工作区间；
4）若变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于第三电流值（即
Figure 913383DEST_PATH_IMAGE101
>I 3），确定 离网供电***的工作区间为第四工作区间。
第三确定模块用于：
确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数；
基于变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数，确定变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压；
基于变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出控制脉冲给离网供电***。
进一步地，第三确定模块可以分为以下三种情况确定离网供电***在工作区间下的电压给定值和积分系数：
情况一：当离网供电***的工作区间为第一工作区间时：
第三确定模块可以将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第一工作区间下的电压给定值，并将离网供电***在初始时刻的积分系数作为离网供电***在第一工作区间下的积分系数。
也就是说，第三确定模块可以按下式确定离网供电***在第一工作区间下的电压给定值和积分系数：
Figure 16469DEST_PATH_IMAGE102
式中，
Figure 35109DEST_PATH_IMAGE041
表示离网供电***在当前时刻t的电压给定值，
Figure 540040DEST_PATH_IMAGE042
表示离网供 电***在初始时刻t 0的电压给定值；
Figure 103876DEST_PATH_IMAGE043
表示离网供电***在当前时刻t的积分系数，
Figure 943525DEST_PATH_IMAGE044
表示离网供电***在初始时刻t 0的积分系数。
可以看出，离网供电***在第一工作区间下的电压给定值和积分系数无需修订。 也就是说，离网供电***在当前时刻t的电压给定值可以取离网供电***在初始时刻
Figure 516589DEST_PATH_IMAGE103
的 电压给定值，离网供电***在当前时刻t的积分系数可以取离网供电***在初始时刻
Figure 610447DEST_PATH_IMAGE103
的 积分系数。
需要说明的是，
Figure 862961DEST_PATH_IMAGE104
>I 3表明变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流过大，因此， 为了防止设备损坏，当工作区间为第四工作区间时，第三确定模块可以封锁控制脉冲，以限 制变流器的交流端口电流，进而降低变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流。
情况二：当离网供电***的工作区间为第二工作区间时：
第三确定模块将离网供电***在初始时刻的电压给定值作为离网供电***在第二工作区间下的电压给定值，并将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第二工作区间下的积分系数。
也就是说，第三确定模块按下式确定离网供电***在第二工作区间下的电压给定值和积分系数：
Figure 675059DEST_PATH_IMAGE105
式中，
Figure 301082DEST_PATH_IMAGE106
表示离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，且
Figure 515025DEST_PATH_IMAGE107
，
Figure 686244DEST_PATH_IMAGE108
表示离网供电***在初始时刻t 0的 积分系数，
Figure 234906DEST_PATH_IMAGE109
表示第二电流值，
Figure 149772DEST_PATH_IMAGE110
表示变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 218222DEST_PATH_IMAGE111
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 544030DEST_PATH_IMAGE112
。
可以看出，离网供电***在第二工作区间下的电压给定值无需修订，积分系数则需修订。也就是说，离网供电***在当前时刻t的电压给定值可以取离网供电***在初始时刻t 0的电压给定值，积分系数需要通过离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值进行修订。
情况三：当离网供电***的工作区间为第三工作区间时：
第三确定模块将离网供电***在初始时刻的电压给定值与离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值之差，作为离网供电***在第三工作区间下的电压给定值，并将离网供电***在初始时刻的积分系数与离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为离网供电***在第三工作区间下的积分系数。
也就是说，第三确定模块按下式确定离网供电***在第三工作区间下的电压给定值和积分系数：
Figure 330720DEST_PATH_IMAGE113
式中，
Figure 770317DEST_PATH_IMAGE114
表示离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值，且
Figure 958852DEST_PATH_IMAGE115
，
Figure 721141DEST_PATH_IMAGE116
表示离网供电***的电压偏差允 许最大值，
Figure 995127DEST_PATH_IMAGE117
表示变流器的最大输出电流，
Figure 251796DEST_PATH_IMAGE118
表示给定电压偏差值的校正系数，且满足
Figure 544106DEST_PATH_IMAGE119
。
Figure 493608DEST_PATH_IMAGE120
表示离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，且
Figure 989311DEST_PATH_IMAGE121
，
Figure 298939DEST_PATH_IMAGE122
表示第二电流值，
Figure 196488DEST_PATH_IMAGE123
表示变流器在dq坐标 系下当前时刻t的总电流，
Figure 51311DEST_PATH_IMAGE124
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 274789DEST_PATH_IMAGE125
。
可以看出，离网供电***在第三工作区间下的电压给定值和积分系数都需修订。也就是说，离网供电***在当前时刻t的电压给定值需要通过离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值修订，积分系数需要通过离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值进行修订。
需要说明的是，可以对上述三种情况中的离网供电***在不同工作区间下的电压 给定值
Figure 873261DEST_PATH_IMAGE126
可以包括离网供电***在不同工作区间下的A相电压给定值
Figure 140163DEST_PATH_IMAGE127
、B相电 压给定值
Figure 431467DEST_PATH_IMAGE128
和C相电压给定值
Figure 901763DEST_PATH_IMAGE129
。
第三确定模块还具体用于：
求取离网供电***在不同工作区间下的电压给定值（可以包括将离网供电***在 工作区间下当前时刻的A相电压给定值
Figure 287613DEST_PATH_IMAGE127
、B相电压给定值
Figure 159754DEST_PATH_IMAGE130
和C相电压给定 值
Figure 621960DEST_PATH_IMAGE131
进行派克变换得到的离网供电***在不同工作区间下当前时刻的d轴电压给 定值
Figure 828819DEST_PATH_IMAGE132
和q轴电压给定值
Figure 769093DEST_PATH_IMAGE133
）与变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压（即
Figure 482359DEST_PATH_IMAGE134
和
Figure 381045DEST_PATH_IMAGE135
）的差值（包括d轴差值
Figure 560353DEST_PATH_IMAGE136
和q轴差值
Figure 553586DEST_PATH_IMAGE137
），即
Figure 400319DEST_PATH_IMAGE138
，
Figure 938748DEST_PATH_IMAGE139
。
基于离网供电***在不同工作区间下的积分系数，将差值进行比例积分控制（即 PI控制，只需采用本申请确定的离网供电***在不同工作区间下的积分系数，比例系数采 用比例积分控制器的比例系数），得到比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压（即图3中的
Figure 854620DEST_PATH_IMAGE140
）和q轴分量电压（即图3中的
Figure 136697DEST_PATH_IMAGE141
）。
将比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压
Figure 87204DEST_PATH_IMAGE140
和q轴分量电压
Figure 48732DEST_PATH_IMAGE141
进行dq/ αβ变换，得到变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压（即图3中的变流器的α轴分量电压
Figure 451900DEST_PATH_IMAGE142
和β轴分量电压
Figure 272089DEST_PATH_IMAGE143
）。
本申请提供的控制装置还包括采集模块，采集模块用于采集变流器（即图1功率变 换子***中的DC/AC）当前时刻的直流端口电压即图3中的
Figure 827835DEST_PATH_IMAGE144
）。
上述第三确定模块用于：
将采集模块采集的变流器当前时刻的直流端口电压
Figure 222913DEST_PATH_IMAGE144
在αβ坐标系下当前时 刻的分量电压（
Figure 598531DEST_PATH_IMAGE145
和
Figure 209028DEST_PATH_IMAGE146
）进行空间矢量脉宽调制，得到控制脉冲；
将控制脉冲输出给离网供电***。
本申请实施例还提供了一种计算机设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，实现上述的控制方法。
本申请实施例又提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，计算机程序被执行时，实现上述的控制方法。
为了描述的方便，以上装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（***）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员参照上述实施例依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种离网供电***的控制方法，其特征在于，包括：
采集所述离网供电***中变流器当前时刻的交流端口电压和交流端口电流；
基于所述变流器当前时刻的交流端口电压，并利用dq变换确定所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压；
基于所述变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定所述离网供电***的工作区间；
根据所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和所述工作区间确定控制脉冲并输出给所述离网供电***；
所述根据所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和所述工作区间确定控制脉冲并输出给所述离网供电***，包括：
确定所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数；
基于所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数，确定所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压；
基于所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出所述控制脉冲给离网供电***；
基于所述变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定所述离网供电***的工作区间，包括：
基于所述变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流；
根据所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定所述离网供电***的工作区间；
所述基于所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数，确定所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压，包括：
求取所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值与所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压的差值；
基于所述离网供电***在所述工作区间下的积分系数，将所述差值进行比例积分控制，得到比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压；
将所述比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压进行dq/αβ变换，得到所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压。
2.根据权利要求1所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述电流阈值包括第一电流值、第二电流值和第三电流值；
其中，所述第一电流值用于指示所述变流器的额定功率对应的电流；
所述第二电流值用于指示所述变流器的过载电流；
所述第三电流值用于指示所述变流器的保护动作电流。
3.根据权利要求2所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述根据所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定所述离网供电***的工作区间，包括：
若所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流小于所述第一电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第一工作区间；
若所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于所述第一电流值且小于所述第二电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第二工作区间；
若所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于所述第二电流值且小于所述第三电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第三工作区间；
若所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于所述第三电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第四工作区间。
4.根据权利要求3所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述确定所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数，包括：
当所述离网供电***的工作区间为所述第一工作区间时：
将所述离网供电***在初始时刻的电压给定值作为所述离网供电***在所述第一工作区间下的电压给定值；
将所述离网供电***在初始时刻的积分系数作为所述离网供电***在所述第一工作区间下的积分系数。
5.根据权利要求3所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述确定所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数，包括：
当所述离网供电***的工作区间为所述第二工作区间时：
将所述离网供电***在初始时刻的电压给定值作为所述离网供电***在所述第二工作区间下的电压给定值；
将所述离网供电***在初始时刻的积分系数与所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为所述离网供电***在所述第二工作区间下的积分系数。
6.根据权利要求5所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值按下式确定：
Figure 155837DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 474823DEST_PATH_IMAGE002
表示所述离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 517865DEST_PATH_IMAGE003
表示所述离网供电***在初始时刻t 0的积分系数，
Figure 185476DEST_PATH_IMAGE004
表示所述第二电流值，
Figure 618862DEST_PATH_IMAGE005
表示所述变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 662910DEST_PATH_IMAGE006
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 560459DEST_PATH_IMAGE007
。
7.根据权利要求3所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述确定所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数，包括：
当所述离网供电***的工作区间为所述第三工作区间时：
将所述离网供电***在初始时刻的电压给定值与所述离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值之差，作为所述离网供电***在所述第三工作区间下的电压给定值；
将所述离网供电***在初始时刻的积分系数与所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为所述离网供电***在所述第三工作区间下的积分系数。
8.根据权利要求7所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值按下式确定：
Figure 477600DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 975446DEST_PATH_IMAGE009
表示所述离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值，
Figure 511601DEST_PATH_IMAGE010
表示所述离网供电***的电压偏差允许最大值，
Figure 512924DEST_PATH_IMAGE011
表示所述变流器的最大输出电流，
Figure 132124DEST_PATH_IMAGE012
表示给定电压偏差值的校正系数，且满足
Figure 540103DEST_PATH_IMAGE013
；
所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值按下式确定：
Figure 925953DEST_PATH_IMAGE014
式中，
Figure 860411DEST_PATH_IMAGE015
表示所述离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 322617DEST_PATH_IMAGE003
表示所述离网供电***在初始时刻t 0的积分系数，
Figure 207439DEST_PATH_IMAGE016
表示所述第二电流值，
Figure 413293DEST_PATH_IMAGE017
表示所述变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 202257DEST_PATH_IMAGE018
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 22314DEST_PATH_IMAGE019
。
9.根据权利要求1所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
采集所述变流器当前时刻的直流端口电压；
所述基于所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出所述控制脉冲给离网供电***，包括：
将所述变流器当前时刻的直流端口电压和所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压进行空间矢量脉宽调制，得到所述控制脉冲；
将所述控制脉冲输出给所述离网供电***。
10.根据权利要求3所述的离网供电***的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：
当所述工作区间为所述第四工作区间时，对所述控制脉冲进行封锁，以限制所述交流端口电流。
11.一种离网供电***的控制装置，其特征在于，包括：
采集模块，用于采集所述离网供电***中变流器当前时刻的交流端口电压和交流端口电流；
第一确定模块，用于基于所述变流器当前时刻的交流端口电压，并利用dq变换确定所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压；
第二确定模块，用于基于所述变流器当前时刻交流端口电流，并利用dq变换确定所述离网供电***的工作区间；
第三确定模块，用于根据所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压和所述工作区间确定控制脉冲并输出给所述离网供电***；
所述第三确定模块用于：
确定所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数；
基于所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压、所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值和积分系数，确定所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压；
基于所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压确定控制脉冲，并输出所述控制脉冲给离网供电***；
所述第二确定模块用于：
基于所述变流器当前时刻的交流端口电流，并利用dq变换确定所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流；
根据所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流以及预设的电流阈值，确定所述离网供电***的工作区间；
所述第三确定模块用于：
求取所述离网供电***在所述工作区间下的电压给定值与所述变流器在dq坐标系下当前时刻的分量电压的差值；
基于所述离网供电***在所述工作区间下的积分系数，将所述差值进行比例积分控制，得到比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压；
将所述比例积分控制后当前时刻的d轴分量电压和q轴分量电压进行dq/αβ变换，得到所述变流器在αβ坐标系下的分量电压。
12.根据权利要求11所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述电流阈值包括第一电流值、第二电流值和第三电流值；
其中，所述第一电流值用于指示所述变流器的额定功率对应的电流；
所述第二电流值用于指示所述变流器的过载电流；
所述第三电流值用于指示所述变流器的保护动作电流。
13.根据权利要求12所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述第二确定模块用于：
若所述变流器在dq坐标系当前时刻的总电流小于所述第一电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第一工作区间；
若所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于所述第一电流值且小于所述第二电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第二工作区间；
若所述变流器在dq坐标系下当前时刻的总电流大于所述第二电流值且小于所述第三电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第三工作区间；
若所述变流器在dq坐标系下当前时刻的电流大于所述第三电流值，确定所述离网供电***的工作区间为第四工作区间。
14.根据权利要求13所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述第三确定模块用于：
当所述离网供电***的工作区间为所述第一工作区间时：
将所述离网供电***在初始时刻的电压给定值作为所述离网供电***在所述第一工作区间下的电压给定值；
将所述离网供电***在初始时刻的积分系数作为所述离网供电***在所述第一工作区间下的积分系数。
15.根据权利要求13所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述第三确定模块用于：
当所述离网供电***的工作区间为所述第二工作区间时：
将所述离网供电***在初始时刻的电压给定值作为所述离网供电***在所述第二工作区间下的电压给定值；
将所述离网供电***在初始时刻的积分系数与所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为所述离网供电***在所述第二工作区间下的积分系数。
16.根据权利要求15所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述第三确定模块按下式确定所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值：
Figure 467202DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 273484DEST_PATH_IMAGE020
表示所述离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 103906DEST_PATH_IMAGE021
表示所述离网供电***在初始时刻t 0的积分系数，
Figure 111176DEST_PATH_IMAGE004
表示所述第二电流值，
Figure 761469DEST_PATH_IMAGE005
表示所述变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 637021DEST_PATH_IMAGE022
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 275944DEST_PATH_IMAGE023
。
17.根据权利要求13所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述第三确定模块用于：
当所述离网供电***的工作区间为所述第三工作区间时：
将所述离网供电***在初始时刻的电压给定值与所述离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值之差，作为所述离网供电***在所述第三工作区间下的电压给定值；
将所述离网供电***在初始时刻的积分系数与所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值的之差，作为所述离网供电***在所述第三工作区间下的积分系数。
18.根据权利要求17所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述第三确定模块按下式确定所述离网供电***在当前时刻的给定电压偏差值：
Figure 968963DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 388443DEST_PATH_IMAGE009
表示所述离网供电***在当前时刻t的给定电压偏差值，
Figure 457899DEST_PATH_IMAGE010
表示所述离网供电***的电压偏差允许最大值，
Figure 75962DEST_PATH_IMAGE011
表示所述变流器的最大输出电流，
Figure 956193DEST_PATH_IMAGE012
表示给定电压偏差值的校正系数，且满足
Figure 784341DEST_PATH_IMAGE013
；
所述第三确定模块按下式确定所述离网供电***在当前时刻的给定积分系数偏差值：
Figure 673799DEST_PATH_IMAGE014
式中，
Figure 146369DEST_PATH_IMAGE015
表示所述离网供电***在当前时刻t的给定积分系数偏差值，
Figure 712348DEST_PATH_IMAGE003
表示所述离网供电***在初始时刻t 0的积分系数，
Figure 778524DEST_PATH_IMAGE016
表示所述第二电流值，
Figure 183924DEST_PATH_IMAGE024
表示所述变流器在dq坐标系下当前时刻t的总电流，
Figure 42158DEST_PATH_IMAGE018
表示给定比例积分系数偏差值的校正系数，且满足
Figure 529771DEST_PATH_IMAGE025
。
19.根据权利要求11所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括采集模块，所述采集模块用于采集所述变流器当前时刻的直流端口电压；
所述第三确定模块用于：
将所述变流器当前时刻的直流端口电压和所述变流器在αβ坐标系下当前时刻的分量电压进行空间矢量脉宽调制，得到所述控制脉冲；
将所述控制脉冲输出给所述离网供电***。
20.根据权利要求13所述的离网供电***的控制装置，其特征在于，所述第三确定模块用于：
当所述工作区间为所述第四工作区间时，对所述控制脉冲进行封锁，以限制所述交流端口电流。
21.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1至10中任一项所述的控制方法。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1至10中任一项所述的控制方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2632011A1 (en) * 2011-04-19 2013-08-28 Henan Electric Power Corporation Electric Power Science Research Institute Method for implementing on/off-grid dual-mode operation of bidirectional converter in micro power grid
CN103647286A (zh) * 2013-11-15 2014-03-19 许继集团有限公司 一种模块化多电平换流器孤岛切换控制方法
CN104052082A (zh) * 2014-06-25 2014-09-17 国家电网公司 一种离网并网运行的光储联合供电***
CN104319815A (zh) * 2014-11-14 2015-01-28 国家电网公司 一种微网变流器的并/离网无缝切换方法
CN111371340A (zh) * 2018-12-26 2020-07-03 北京天诚同创电气有限公司 储能变流器离网输出电压的控制方法、装置、设备及介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2632011A1 (en) * 2011-04-19 2013-08-28 Henan Electric Power Corporation Electric Power Science Research Institute Method for implementing on/off-grid dual-mode operation of bidirectional converter in micro power grid
CN103647286A (zh) * 2013-11-15 2014-03-19 许继集团有限公司 一种模块化多电平换流器孤岛切换控制方法
CN104052082A (zh) * 2014-06-25 2014-09-17 国家电网公司 一种离网并网运行的光储联合供电***
CN104319815A (zh) * 2014-11-14 2015-01-28 国家电网公司 一种微网变流器的并/离网无缝切换方法
CN111371340A (zh) * 2018-12-26 2020-07-03 北京天诚同创电气有限公司 储能变流器离网输出电压的控制方法、装置、设备及介质

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
交直流混合微电网中互联变流器功率控制;谢文超 等;《电力建设》;20161031;第37卷(第10期);全文 *
交直流混合微电网互联变换器功率流动的柔性控制策略;施静容 等;《电力***自动化》;20181130;第38卷(第11期);全文 *

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