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专利号: 2018106424689
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于输出电流前馈的逆变电源电压质量控制方法,其特征在于,基于一种微电源控制系统,微电源控制系统包括与直流电源连接的逆变器,逆变器的输出与LC滤波电路连接,LC滤波电路通过公共母线和负载连接;其包括以下步骤:步骤1,采集逆变电源输出电压uo,将电压参考值uref与逆变电源输出电压uo作差,得到电压误差值Δu;

步骤2,将电压误差值Δu经电压调节器Gv(s)进行调节,得到电流值iref;

步骤3,将输出电流io经过比例微分调节器后得到输出电流前馈值iopd,再将输出电流前*馈值iopd与电流值iref叠加得到参考电流i;

其中输出电流比例微分前馈控制器的控制方式为:

步骤3.1、将逆变电源的输出电流io经过比例微分调节器后得到输出电流前馈值iopd:iopd=io×(kpb+skdb)             (1);

其中,kdb、kpb分别为电流前馈微分控制和比例控制系数;

加入输出电流比例微分前馈控制器前,逆变电源从io(s)到uo(s)的传递函数Z(s),如式(2)所示:其中,L为滤波电感,L的寄生电阻记为r,C为滤波电容,Gi(s)为电流控制环节,Gv(s)为电压控制环节;

加入输出电流比例微分前馈控制器后,逆变电源从io(s)到uo(s)的传递函数(即输出阻抗)变为Zinv(s),如式(3)所示:为了在减小逆变电源输出阻抗值的同时保证系统相角的稳定性,使kdb、kpb满足式(4)即可:比较式(2)和式(3)可以看出,逆变电源输出阻抗得到有效减小,同时因电流前馈微分的存在使得逆变电源电流响应快速:步骤3.2,将输出电流前馈值iopd与电流值iref叠加,得到参考电流i*:i*=iopd+iref                                (5);

步骤4,参考电流i*与电感电流iL相减,得到电流误差Δi,电流误差Δi经电流调节器Gi(s)调节产生调制信号;

步骤5,调制信号经调制模块产生开关控制信号。

2.根据权利要求1中所述的基于输出电流前馈的逆变电源电压质量控制方法,其特征在于,步骤2中的电压调节器Gv(s)采用比例积分调节器、准比例谐振调节器或者重复控制调节器,步骤4中的电流调节器Gi(s)采用比例积分调节器或者纯比例调节器。