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专利号: 202010559570X
申请人: 天津理工大学
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:

1.一种直流配电网三相AC-DC变流器控制方法,其特征在于:包括以下步骤:搭建直流配电网三相AC-DC变流器的数学模型;

基于搭建的数学模型,构建直流配电网三相AC-DC变流器的控制系统,包括:构建所述直流配电网三相AC-DC变流器控制系统中的电流内环;

构建所述直流配电网三相AC-DC变流器控制系统中的电压外环,所述电压外环包括变增益线性扩张状态观测器和滑模控制器。

2.根据权利要求1所述的直流配电网三相AC-DC变流器控制方法,其特征在于:所述直流配电网三相AC-DC变流器交流侧在二维旋转坐标系下的数学模型为:式中:ed、eq为三相AC-DC变流器交流侧电压矢量在旋转坐标系dq轴上的分量,id、iq为三相AC-DC变流器交流侧电流矢量在旋转坐标系dq轴上的分量、Sd、Sq为三相AC-DC变流器交流侧开关函数在旋转坐标系dq轴上的分量;

所述直流配电网三相AC-DC变流器直流侧在二维旋转坐标系下的数学模型为:式中,iL为流经负载两端的电流,L为线路等效电感;C为直流侧滤波器电容;Udc为直流侧电容器两端电压;iL为流经负载两端的电流。

3.根据权利要求1所述的直流配电网三相AC-DC变流器控制方法,其特征在于:所述电流内环采用前馈解耦控制,控制器选用PI控制器,所述电流内环的控制方程为:式中,ud=UdcSd,uq=UdcSq;kipd,kipq,kiid,kiiq分别为PI控制器在dq中的比例积分增益;

为q轴电流参考值,为d轴电流参考值,同时也是电压外环的输出。

4.根据权利要求1所述的直流配电网三相AC-DC变流器控制方法,其特征在于:所述变增益线性扩张状态观测器表达为式中:z1(t)、z2(t)、z3(t)为扩张状态观测器的状态变量;e(t)为观测值与实际值的差值,x1(t)为实际值;a1、a2、a3为观测器线性增益;β1(t)、β2(t)、β3(t)为时变函数用于修正线性增益;

bi用来限定时间t的取值;ni用来限制函数的凹凸性及凹凸程度。

5.根据权利要求1所述的直流配电网三相AC-DC变流器控制方法,其特征在于:采用指数趋近率构建所述滑模控制器:式中,ε>0,k>0,ε为系统状态变量趋向滑模面的速度,k为指数项系数,sign(s)为符号函数,s为滑模面。