CN114336734A - 功率变换单元控制方法及装置、充放电模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种功率变换单元控制方法及装置、充放电模块,所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑;所述功率变换单元控制方法包括:若所述功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/AC拓扑进行控制;获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制;所述目标控制环路为电压环或电流环。本发明能够有效控制DC/DC拓扑的输出电流,从而解决电流断续时电流采样不准导致的母线不平衡问题,保证***稳定。
Description
技术领域
本发明属于电路控制技术领域,更具体地说,是涉及一种功率变换单元控制方法及装置、充放电模块。
背景技术
对于包含DC/DC拓扑和DC/AC拓扑的功率变换单元来说,其根据电流流向的不同可实现不同方向的能量流动。其中,将电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑定义为充电模式,将电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑定义为放电模式。充电模式时,***(指功率变换单元)能够稳定工作,实现由交流侧对直流侧的充电功能;放电模式时,***控制目标是实现全功率范围内的电流稳定,且满足THDI指标要求。因此,如何控制充电模式下***稳定工作、放电模式下的电流THDI满足指标要求,对功率变换单元来说尤为重要。
但是,在实际工作时,充电模式会出现母线不平衡现象,放电模式直流侧掉电后会出现一段时间的电流振荡现象,这两个问题严重影响了***的可靠性与稳定性,因此,如何保证***稳定工作成为本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种功率变换单元控制方法及装置、充放电模块,以保证***稳定工作。
已知,充电模式时,充电电流断续导致的采样偏差会使得直流侧对正负母线抽取的能量不均衡,进而导致机器因母线不均衡而保护,也就是说会出现母线不平衡现象。针对于此问题,本发明的第一方面,提供了一种主要针对上述充电模式的功率变换单元控制方法,所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑;所述功率变换单元控制方法包括:
若所述功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/AC拓扑进行控制;
获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制;所述目标控制环路为电压环或电流环。
在一种可能的实现方式中,所述基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,包括:
基于DC/DC拓扑的输出电压以及预设的电压给定值确定DC/DC拓扑对应的电压环控制量;
基于DC/DC拓扑的输出电流以及预设的第一电流给定值确定DC/DC拓扑对应的电流环控制量;
根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路。
在一种可能的实现方式中,所述根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路,包括:
若DC/DC拓扑对应的电压环控制量小于DC/DC拓扑对应的电流环控制量,则将电压环作为目标控制环路;
若DC/DC拓扑对应的电流环控制量小于DC/DC拓扑对应的电压环控制量,则将电流环作为目标控制环路;
若DC/DC拓扑对应的电流环控制量等于DC/DC拓扑对应的电压环控制量,则将电流环或电压环中的任一环路作为目标控制环路。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制,包括:
若所述目标控制环路为电压环,则根据所述电压环对应的DC/DC拓扑的电压环控制量对DC/DC拓扑进行恒功率控制;
若所述目标控制环路为电流环,则根据所述电流环对应的DC/DC拓扑的电流环控制量对DC/DC拓扑进行恒功率控制。
已知,放电模式时,直流侧控制母线电压,交流侧控制电流,当直流侧掉电时,会出现交流侧电流波形振荡现象。针对于此问题,本发明的第二方面,提供了一种主要针对上述放电模式的功率变换单元控制方法,所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑;所述功率变换单元控制方法包括:
若所述功率变换单元的电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/DC拓扑进行控制;
基于所述母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值;获取DC/AC拓扑的输出电流,基于所述实际电流给定值以及DC/AC拓扑的输出电流对DC/AC拓扑进行控制。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值,包括:
基于所述母线电压以及预设的母线电压下限值确定第三电流给定值;
将所述第三电流给定值和预设的第二电流给定值中较小的值作为实际电流给定值。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述母线电压以及预设的母线电压下限值确定第三电流给定值,包括:
基于所述母线电压以及所述预设的母线电压下限值确定DC/AC拓扑对应的电压误差值;
将DC/AC拓扑对应的电压误差值输入至预设的电压控制环路,得到第三电流给定值。
本发明的第三方面,还提供了一种功率变换单元控制方法,所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑,所述DC/DC拓扑和所述DC/AC拓扑均为双向拓扑,也就是说,本发明提供的下述功率变换单元控制方法还可应用于能量双向流动的场景中;所述功率变换单元控制方法包括:
若所述功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/AC拓扑进行控制;获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制;所述目标控制环路为电压环或电流环;
若所述功率变换单元的电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/DC拓扑进行控制;基于所述母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值;获取DC/AC拓扑的输出电流,基于所述实际电流给定值以及DC/AC拓扑的输出电流对DC/AC拓扑进行控制。
本发明的第四方面,还提供了一种功率变换单元控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以上所述的功率变换单元控制方法的步骤。
本发明的第五方面,还提供了一种充放电模块,包括:以上所述的功率变换单元和功率变换单元控制装置。
本发明提供的功率变换单元控制方法及装置、充放电模块的有益效果在于:
在功率变换单元为充电模式时,本发明根据直流侧的输出电压以及输出电流(或者说充电电流)来确定采用电压环或电流环进行恒功率控制。相较于传统的双闭环控制方案,本发明支持电流断续模式下的电流采样不准时控制环路的切换,可以有效降低电流断续模式对母线平衡的影响,从而保证***稳定。
在功率变换单元为放电模式时,考虑到电流振荡的根本原因为:直流侧关机后母线能量来自母线电解电容储存的能量,若交流侧放电功率较大,母线电解电容能量减小到不足以支撑DC/AC拓扑的最小调制比需求时,就会出现电流振荡现象。本发明将母线电压下限值引入到了DC/AC拓扑的控制中,以在母线电压跌落到母线电压下限值以下时,稳定母线电压到母线电压下限值,从而防止电流振荡,保证***稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的功率变换单元控制方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例提供的功率变换单元控制方法的流程示意图;
图3为本发明一实施例提供的功率变换单元控制装置的结构示意图;
图4为本发明一实施例提供的充放电模块的结构示意图;
图5为本发明一实施例提供的功率变换单元的结构示意图;
图6为本发明一实施例提供的充电模式下DC/DC拓扑的控制环路图;
图7为本发明一实施例提供的放电模式下DC/AC拓扑的控制环路图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
已知,充电模式时,充电电流断续导致的采样偏差会使得直流侧对正负母线抽取的能量不均衡,进而导致机器因母线不均衡而保护,也就是说会出现母线不平衡现象。针对于此问题,本发明的第一方面,提供了一种主要针对上述充电模式的功率变换单元控制方法,可参考图5,功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑。其中,DC/DC拓扑可采用Buck/Boost+CLLC全桥两级方案实现,DC/AC拓扑可采用T型三电平拓扑实现,具体实现方法此处不做限定。
请参考图1,图1为本发明一实施例提供的功率变换单元控制方法的流程示意图,本发明实施例提供的功率变换单元控制方法包括:
S101:若功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑,则获取功率变换单元的母线电压,基于母线电压对DC/AC拓扑进行控制。
S102:获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,根据目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制。目标控制环路为电压环或电流环。
在本实施例中,可将功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑时功率变换单元的工作模式定义为充电模式,例如,实际应用时,直流侧可以外接储能装置(电池)或其他直流负载,交流侧可外接电网,电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑时,即利用电网给直流负载充电,因此可定义此种模式为充电模式。
充电模式时,为解决前述母线不平衡问题,本实施例主要对DC/DC拓扑的控制方案进行改进,其中DC/AC拓扑的控制方案可直接采用现有方案,例如,AC侧可采用采用DQ环路控制加七段式调制方案,其能够稳定总母线电压,但是控制正负母线电压平衡的能力较弱,因此母线平衡程度主要取决于DC侧对正负母线抽取能量的平衡程度。若DC侧正负半边拓扑抽的能量一致,则能够保持正负母线平衡,否则就会导致母线不平衡现象出现。
举个例子,现有技术中,由于充电电压范围较宽(例如可为200-950V),充电方向为Buck拓扑,充电控制为恒功率控制,因此充电电压越高,充电电流越小,Buck拓扑工作在断续模式的时间越长。断续模式下的电流采样不准,导致DC侧对正负母线抽取的能量不均衡,进而导致母线不平衡,使得***无法正常充电运行。使用传统的电压电流双闭环控制,在电流断续模式下,电流内环反馈偏差较大,导致正负占空比偏差较大,最终使得正负半边抽取的能量不同,导致正负母线不平衡,因此本发明实施例采用了上述步骤S101-S102的方案,也即根据DC/DC拓扑的(直流)输出电压和(直流)输出电流(也即充电电流)来进行控制环路的切换,从而降低电流断续模式对母线平衡的影响,保证母线平衡。
从以上描述可知,在功率变换单元为充电模式时,本发明根据直流侧的输出电压以及输出电流(或者说充电电流)来确定采用电压环或电流环进行恒功率控制。相较于传统的双闭环控制方案,本发明支持电流断续模式下的电流采样不准时控制环路的切换,可以有效降低电流断续模式对母线平衡的影响,从而保证***稳定。
在一种可能的实现方式中,请参考图6,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,包括:
基于DC/DC拓扑的输出电压以及预设的电压给定值确定DC/DC拓扑对应的电压环控制量。基于DC/DC拓扑的输出电流以及预设的第一电流给定值确定DC/DC拓扑对应的电流环控制量。
根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路。
在本实施例中,DC/DC拓扑对应的电压环控制量的确定方法为:根据预设的电压给定值与DC/DC拓扑的输出电压确定DC/DC拓扑对应的电压误差值,将DC/DC拓扑对应的电压误差值输入至预设的DC/DC拓扑对应的电压环控制器中(图6中以PI控制器作为示例,实际应用时也可采用其他控制器),得到DC/DC拓扑对应的电压环控制量。
在本实施例中,DC/DC拓扑对应的电流环控制量的确定方法为:根据预设的第一电流给定值与DC/DC拓扑的输出电流(对应图6中的输出电流1)确定DC/DC拓扑对应的电流误差值,将DC/DC拓扑对应的电流误差值输入至预设的DC/DC拓扑对应的电流环控制器中(图6中以PI控制器作为示例,实际应用时也可采用其他控制器),得到DC/DC拓扑对应的电流环控制量。
在一种可能的实现方式中,请参考图6,根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路,包括:
若DC/DC拓扑对应的电压环控制量小于DC/DC拓扑对应的电流环控制量,则将电压环作为目标控制环路。
若DC/DC拓扑对应的电流环控制量小于DC/DC拓扑对应的电压环控制量,则将电流环作为目标控制环路。
若DC/DC拓扑对应的电流环控制量等于DC/DC拓扑对应的电压环控制量,则将电流环或电压环中的任一环路作为目标控制环路。
在本实施例中,可参考图6,也即把控制量较小的环路作为目标控制环路。当电流环反馈偏差大时,电流环输出量大(也即DC/DC拓扑对应的电流环控制量较大),此时电压环输出量较小(也即DC/DC拓扑对应的电压环控制量较小),因此切换到电压环路进行控制,由于充电为恒功率控制,电压环能够有效控制充电电压,那么此时充电电流也能有效进行控制,从而解决断续模式下电流采样不准导致的母线不平衡问题。
在本实施例中,保持恒定的功率(恒功率)即为预设的电压给定值和预设的第一电流给定值的乘积。
在一种可能的实现方式中,请参考图6,根据目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制,包括:
若目标控制环路为电压环,则根据电压环对应的DC/DC拓扑的电压环控制量对DC/DC拓扑进行恒功率控制。
若目标控制环路为电流环,则根据电流环对应的DC/DC拓扑的电流环控制量对DC/DC拓扑进行恒功率控制。
在本实施例中,也即采用控制量较小的环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制,以解决断续模式下电流采样不准导致的母线不平衡问题。
已知,放电模式时,直流侧控制母线电压,交流侧控制电流,当直流侧掉电时,会出现交流侧电流波形振荡现象。针对于此问题,本发明的第二方面,提供了一种主要针对上述放电模式的功率变换单元控制方法,可参考图5,功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑。其中,DC/DC拓扑可采用Buck/Boost+CLLC全桥两级方案实现,DC/AC拓扑可采用T型三电平拓扑实现,具体实现方法此处不做限定。
请参考图2,图2为本发明一实施例提供的功率变换单元控制方法的流程示意图,本发明实施例提供的功率变换单元控制方法包括:
S201:若功率变换单元的电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑,则获取功率变换单元的母线电压,基于母线电压对DC/DC拓扑进行控制。
S202:基于母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值。获取DC/AC拓扑的输出电流,基于实际电流给定值以及DC/AC拓扑的输出电流对DC/AC拓扑进行控制。
在本实施例中,可将功率变换单元的电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑时功率变换单元的工作模式定义为放电模式,例如,实际应用时,直流侧可以外接储能装置(电池)或其他直流负载,交流侧可外接电网,电流由DC/DC拓扑流向AC/DC拓扑时,即并网放电,因此可定义此种模式为放电模式。
放电模式下,DC侧控制母线电压稳定,AC侧控制并网电流达到设置值。当DC侧掉电时,由于关机命令是由DC侧产生并通过通信发送给AC侧的,因此会有DC侧立即关机、AC侧延时关机的现象。在延时时间内,DC侧已关机,此时母线电压为电解电容上的电压,而AC侧仍然在并网运行。若此时AC侧放电功率较大,母线电解储存的能量无法满足AC侧DC/AC拓扑的最小调制比需求时,就会出现并网电流振荡现象。为了解决上述问题,本发明实施例采用了上述步骤S201-S202的方案。其中主要对DC/AC拓扑的控制进行了改进,也即将母线电压下限值引入到实际电流给定值的计算中,从而考虑到母线电压跌落到母线电压下限值以下时对并网电流的影响,从而解决上述并网电流振荡问题。其中,DC/DC拓扑的控制可采用本领域常规手段实现,此处不再赘述。
从以上描述可知,在功率变换单元为放电模式时,考虑到电流振荡的根本原因为:直流侧关机后母线能量来自母线电解电容储存的能量,若交流侧放电功率较大,母线电解电容能量减小到不足以支撑DC/AC拓扑的最小调制比需求时,就会出现电流振荡现象。本发明将母线电压下限值引入到了DC/AC拓扑的控制中,以在母线电压跌落到母线电压下限值以下时,稳定母线电压到母线电压下限值,从而防止电流振荡,保证***稳定。
在一种可能的实现方式中,请参考图7,基于母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值,包括:
基于母线电压以及预设的母线电压下限值确定第三电流给定值。
将第三电流给定值和预设的第二电流给定值中较小的值作为实际电流给定值。
在本实施例中,为解决并网电流振荡问题,放电模式时,AC侧可根据实时电网电压,计算此时可满足DC/AC拓扑最小调制比的母线电压下限值。AC侧电流环工作时,母线电压环也在以母线电压下限值为给定实时进行计算。
在本实施例中,基于母线电压以及预设的母线电压下限值确定第三电流给定值,包括:
基于母线电压以及预设的母线电压下限值确定DC/AC拓扑对应的电压误差值。将DC/AC拓扑对应的电压误差值输入至预设的电压控制环路(图7中为PI控制环路,也可采用其他控制环路),得到第三电流给定值。
在本实施例中,可将第三电流给定值和预设的第二电流给定值中较小的值作为实际电流给定值,若第三电流给定值与预设的第二电流给定值相等,则从第三电流给定值与预设的第二电流给定值中任选一个电流给定值作为实际采用的电流给定值。
在本实施例中,实际母线电压高于母线电压下限值时,AC侧电压环输出较大,大于第二电流给定值,因此此时AC侧只有并网电流环在控制并网电流;当实际的母线电压跌落到母线电压下限值以下时,AC侧母线电压环输出减小,小于第二电流给定值,此时母线环路加入闭环控制中,形成电压电流双闭环,电压环能够稳定母线电压到母线电压下限值,(若功率变换单元为双向,则***能量可由放电模式切换到充电模式来稳定母线),从而解决电流振荡问题。
其中,在确定实际电流给定值后,可根据DC/AC拓扑的输出电流(对应图7中的输出电流2,也即并网电流)以及实际电流给定值确定DC/AC拓扑的控制量,进而实现DC/AC拓扑的控制。
本发明的第三方面,还提供了一种功率变换单元控制方法,可参考图5,功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑。其中,DC/DC拓扑可采用Buck/Boost+CLLC全桥两级方案实现,DC/AC拓扑可采用T型三电平拓扑实现,具体实现方法此处不做限定。也就是说,本发明提供的下述功率变换单元控制方法还可应用于能量双向流动的场景中。本发明实施例提供的功率变换单元控制方法包括:
若功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑,则获取功率变换单元的母线电压,基于母线电压对DC/AC拓扑进行控制。获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,根据目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制。目标控制环路为电压环或电流环。
若功率变换单元的电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑,则获取功率变换单元的母线电压,基于母线电压对DC/DC拓扑进行控制。基于母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值。获取DC/AC拓扑的输出电流,基于实际电流给定值以及DC/AC拓扑的输出电流对DC/AC拓扑进行控制。
也即,本发明上述实施例提供的具体方案还可应用至双向的功率变换单元中,其中具体实现方式可参考上述实施例,此处不再赘述。
本发明的第四方面,还提供了一种功率变换单元控制装置300,包括:一个或多个处理器301、一个或多个输入设备302、一个或多个输出设备303及一个或多个存储器304。上述处理器301、输入设备302、输出设备303及存储器304通过通信总线305完成相互间的通信。存储器304用于存储计算机程序,计算机程序包括程序指令。处理器301用于执行存储器304存储的程序指令。其中,处理器301被配置用于调用程序指令执行上述各方法实施例的步骤。应当理解,在本发明实施例中,所称处理器301可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit,CPU)。该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。输入设备302可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等,输出设备303可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。该存储器304可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器301提供指令和数据。存储器304的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器304还可以存储设备类型的信息。具体实现中,本发明实施例中所描述的处理器301、输入设备302、输出设备303可执行本发明实施例提供的功率变换单元控制方法的第一实施例和第二实施例中所描述的实现方式。
请参考图4,本发明的第五方面,还提供了一种充放电模块40,包括:以上所述的功率变换单元500和功率变换单元控制装置300。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种功率变换单元控制方法,其特征在于,所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑;所述功率变换单元控制方法包括:
若所述功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/AC拓扑进行控制;
获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制;所述目标控制环路为电压环或电流环。
2.如权利要求1所述的功率变换单元控制方法,其特征在于,所述基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,包括:
基于DC/DC拓扑的输出电压以及预设的电压给定值确定DC/DC拓扑对应的电压环控制量;
基于DC/DC拓扑的输出电流以及预设的第一电流给定值确定DC/DC拓扑对应的电流环控制量;
根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路。
3.如权利要求2所述的功率变换单元控制方法,其特征在于,所述根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路,包括:
若DC/DC拓扑对应的电压环控制量小于DC/DC拓扑对应的电流环控制量,则将电压环作为目标控制环路;
若DC/DC拓扑对应的电流环控制量小于DC/DC拓扑对应的电压环控制量,则将电流环作为目标控制环路;
若DC/DC拓扑对应的电流环控制量等于DC/DC拓扑对应的电压环控制量,则将电流环或电压环中的任一环路作为目标控制环路。
4.如权利要求1所述的功率变换单元控制方法,其特征在于,所述根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制,包括:
若所述目标控制环路为电压环,则根据所述电压环对应的DC/DC拓扑的电压环控制量对DC/DC拓扑进行恒功率控制;
若所述目标控制环路为电流环,则根据所述电流环对应的DC/DC拓扑的电流环控制量对DC/DC拓扑进行恒功率控制。
5.一种功率变换单元控制方法,其特征在于,所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑;所述功率变换单元控制方法包括:
若所述功率变换单元的电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/DC拓扑进行控制;
基于所述母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值;获取DC/AC拓扑的输出电流,基于所述实际电流给定值以及DC/AC拓扑的输出电流对DC/AC拓扑进行控制。
6.如权利要求5所述的功率变换单元控制方法,其特征在于,所述基于所述母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值,包括:
基于所述母线电压以及预设的母线电压下限值确定第三电流给定值;
将所述第三电流给定值和预设的第二电流给定值中较小的值作为实际电流给定值。
7.如权利要求6所述的功率变换单元控制方法,其特征在于,所述基于所述母线电压以及预设的母线电压下限值确定第三电流给定值,包括:
基于所述母线电压以及所述预设的母线电压下限值确定DC/AC拓扑对应的电压误差值;
将DC/AC拓扑对应的电压误差值输入至预设的电压控制环路,得到第三电流给定值。
8.一种功率变换单元控制方法,其特征在于,所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑,所述DC/DC拓扑和所述DC/AC拓扑均为双向拓扑;所述功率变换单元控制方法包括:
若所述功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/AC拓扑进行控制;获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流,基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路,根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制;所述目标控制环路为电压环或电流环;
若所述功率变换单元的电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑,则获取所述功率变换单元的母线电压,基于所述母线电压对DC/DC拓扑进行控制;基于所述母线电压、预设的母线电压下限值、预设的第二电流给定值确定实际电流给定值;获取DC/AC拓扑的输出电流,基于所述实际电流给定值以及DC/AC拓扑的输出电流对DC/AC拓扑进行控制。
9.一种功率变换单元控制装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。
10.一种充放电模块,其特征在于,包括:如权利要求1-8任一项所应用的功率变换单元以及如权利要求9所述的功率变换单元控制装置。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101969281A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-02-09 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 基于共直流母线的电池储能与光伏发电的协调控制和优化方法 |
CN102983563A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-03-20 | 中国电力科学研究院 | 一种共直流母线混合储能***的协调控制方法 |
CN104810858A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-07-29 | 广西大学 | 一种光储微电网并网发电***的控制方法 |
CN105071393A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-11-18 | 许继集团有限公司 | 一种交直流混合微电网直流母线电压控制方法 |
CN106936148A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-07 | 湖北文理学院 | 一种光伏‑储能变流***及其控制方法 |
CN112003322A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-27 | 北方工业大学 | 一种微电网***并网变流器控制参数设计方法 |
CN112653330A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-13 | 漳州科华技术有限责任公司 | 改善llc谐振电路负载动态响应的控制方法及终端设备 |
CN112952909A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-06-11 | 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 | 一种光伏储能***的能量调度***及方法 |
-
2021
- 2021-11-26 CN CN202111425681.2A patent/CN114336734A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101969281A (zh) * | 2010-10-14 | 2011-02-09 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 基于共直流母线的电池储能与光伏发电的协调控制和优化方法 |
CN102983563A (zh) * | 2012-11-15 | 2013-03-20 | 中国电力科学研究院 | 一种共直流母线混合储能***的协调控制方法 |
CN104810858A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-07-29 | 广西大学 | 一种光储微电网并网发电***的控制方法 |
CN105071393A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-11-18 | 许继集团有限公司 | 一种交直流混合微电网直流母线电压控制方法 |
CN106936148A (zh) * | 2017-02-16 | 2017-07-07 | 湖北文理学院 | 一种光伏‑储能变流***及其控制方法 |
CN112003322A (zh) * | 2020-08-12 | 2020-11-27 | 北方工业大学 | 一种微电网***并网变流器控制参数设计方法 |
CN112653330A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-13 | 漳州科华技术有限责任公司 | 改善llc谐振电路负载动态响应的控制方法及终端设备 |
CN112952909A (zh) * | 2021-04-07 | 2021-06-11 | 爱士惟新能源技术(江苏)有限公司 | 一种光伏储能***的能量调度***及方法 |
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