【CN110212737A】用于使用功率同步控制来控制电压源变流器的方法和控制系统【专利】
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专利名称:一种并网变流器直流电容同步控制系统及方法专利类型:发明专利
发明人:尚磊,韩春伊,董旭柱
申请号:CN202111305078.0
申请日:20211105
公开号:CN114094621A
公开日:
20220225
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及直流电容同步控制技术,具体涉及一种并网变流器直流电容同步控制系统及方法,该方法通过采集逆变器端电压、端电流、直流电容电压作为输入信号,通过功率计算单元获得实时无功功率,经过变换分别获得直流控制信号和无功控制信号。
直流控制信号经过直流电压调节器得到内电势的相角δ,无功控制信号经过无功电压控制器得到内电势幅值E,两者经过耦合,得到参考电压,经过VSC环节对逆变器进行控制,实现控制闭环,从而实现频率控制。
该控制方法使用直流电容电压为输入量,通过直流电压控制器产生参考电压内相角,实现系统的频率同步,实现新能源主动参与调频,加入电压控制、解决频率和电压支撑等问题。
申请人:武汉大学
地址:430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学
国籍:CN
代理机构:武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人:彭艳君
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变流器有功功率的控制方法及发电系统与流程变流器有功功率的控制方法及发电系统与流程变流器是一种能将直流电转换成交流电的电子元件。
在发电系统中,变流器是非常重要的一个组成部分。
其作用是将通过风力、水力、火力、核能等不同形式的原始能源转化成直流电之后,通过变流器变成适合用于电网的交流电。
在一个发电系统中,变流器通常被用来控制有功功率的输出。
有功功率是发电系统中的一个基本物理量,定义为电流、电压之积,因此可以用来衡量电力的大小。
而变流器的控制方法通常是基于PWM(Pulse Width Modulation)技术的,这种技术允许在相同的输出电压下,控制输出电流的大小。
这种控制方法特别适用于大规模发电系统中,因为它可以允许变流器输出适应不同需求的有功功率。
在发电系统中,通常有三个主要部分:发电机、变流器和电力网络。
发电机是产生电能的源头,变流器则控制电能输出的形式(例如交流电或直流电),电力网络负责将电力传输到用户处。
由于发电机与电力网络之间存在很高的电压差,因此在套用变流器之前,通常需要使用一个变压器来降低电压。
变流器的输出电流是由控制器负责的。
控制器根据输入的监控信号来确定输出功率的大小,并通过PWM技术来控制输出电流的大小。
这些监控信号可以来自电力网络,也可以来自其他的传感器。
当有负载接在变流器的输出端口时,控制器会自动调整输出电流的大小,以保证负载的需求得到满足。
在控制器内部,通常有一个微控制器(MCU)或数字信号处理器(DSP),用来处理输入信号和控制输出电流。
MCU或DSP会根据其内部的算法,快速判断当前的负载需求,并通过PWM技术来控制输出电流的大小。
这种控制方法不仅可以实现有功功率的控制,还可以实现高效的能量转换和高精度的电流检测。
总之,变流器是一个关键的组成部分,可以使发电系统更加灵活和高效。
通过PWM控制技术的应用,变流器可以实现有功功率的精确控制,并提高系统的能量转换效率。
同时,发电系统的流程也需要精心设计和管理,以确保系统的稳定运行和高效输出。
专利名称:一种数字电源及其同步整流控制方法专利类型:发明专利
发明人:夏生柱,师磊,郑许峰
申请号:CN202011061909.X
申请日:20200930
公开号:CN112260524A
公开日:
20210122
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本申请提供了一种数字电源同步整流控制方法,通过对整流管开通/关断前后的电流各采样一次,对前后两次的电流进行分析,如果两次电流都为0或负,则认为开通过早,则下一个周期调整整流管开通时间,使开通时间后移;如果开通前为0或负,开通后为正,则认为开通时间刚好,不调整下一周期的整流管开通时间;如果前后都为正,则认为开通时间过晚,下一个开关周期使开通时间前移。
在多次矫正后,可使同步整流整流管的开通时间收敛到理想的情况。
本申请的数字电源同步整流方法可以解决现有技术中不能精确控制整流/续流整流管在电流上升为正时开通,在电流下降到零时关断以及不能适应负载变化的问题,从而进一步提升电源变换器的效率及降低了成本。
申请人:中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所
地址:214063 江苏省无锡市梁溪路108号
国籍:CN
代理机构:北京航信高科知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:刘传准
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专利名称:功率控制及上行同步的方法、相关设备及计算机存储介质
专利类型:发明专利
发明人:徐玺钰,高珂增,陈洸民
申请号:CN202010738541.X
申请日:20200728
公开号:CN111885697A
公开日:
20201103
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本申请提供了一种功率控制及上行同步的方法、相关设备及计算机存储介质,所述功率控制方法,包括:在通过物理上行控制信道发送上行信号前,计算得到所述物理上行控制信道的当前发射功率;其中,所述上行信号包括数据信号部分以及参考信号部分;利用所述当前发射功率计算得到第一发射功率;其中,所述第一发射功率大于所述当前发射功率;将所述当前发射功率作为所述上行信号的数据信号部分的发射功率,并将所述第一发射功率作为所述上行信号的参考信号部分的发射功率。
通过仅提高参考信号部分的发射功率,保证了估计的时间偏移值、信道响应、频率偏移值等参数的准确性,并且不会给终端带来太大的功耗。
申请人:海能达通信股份有限公司
地址:518057 广东省深圳市南山区高新区北区北环路9108号海能达大厦
国籍:CN
代理机构:深圳市深佳知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人:夏欢
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专利名称:基于电流控制的热网首站异步发电机组有功功率控制方法
专利类型:发明专利
发明人:郭江龙,米大斌,刘书安,李琼,张颖,马涛,王涛,张立,周明君,刘波,刘秋升,李永良
申请号:CN202010483767.X
申请日:20200601
公开号:CN111654217A
公开日:
20200911
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种基于电流控制的热网首站异步发电机组有功功率控制方法,具体包括:选取异步发电机A、B、C三相电流进入模拟量筛选模块,选取合适电流信号作为控制系统的实测电流信号值;实时测量异步发电机定子线圈温度值;将电流基准值与异步发电机的定子线圈温度值、实测电流信号值送入PID控制器进行比例积分运算;PID控制器调节运算的结果,通过手自动模拟量控制器T1、切换模块T2,以及速率限制模块V控制汽轮机进汽调节阀进行进气量的调节。
本发明通过以发电机电流为控制对象,解决了并网母线电压波动时异步发电机过电流运行以及蒸汽母管压力快速变化导致机组过负荷的现象,实现了异步汽轮发电机组安全稳定运行。
申请人:河北冀研能源科学技术研究院有限公司
地址:050000 河北省石家庄市桥西区南小街129号盈伴商住大厦2层
国籍:CN
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高比例新能源电力系统电压源型变流器同步稳定性分析与控制技术高比例新能源电力系统电压源型变流器同步稳定性分析与控制技术随着新能源的快速发展,新能源电力系统逐渐成为电力领域的主要发展方向之一。
而电压源型变流器作为新能源电力系统的核心设备,对于系统的稳定性具有至关重要的作用。
本文将对高比例新能源电力系统电压源型变流器的同步稳定性进行分析,并探讨相关的控制技术。
一、高比例新能源电力系统电压源型变流器的同步稳定性分析1. 变流器同步稳定性的定义变流器同步稳定性是指变流器在运行过程中,输出电压与输入电压之间保持同步的能力。
换言之,变流器在电网故障或其他突发状况下能够迅速调整输出电压,以保证系统的稳定运行。
同步稳定性的研究对于提高新能源电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。
2. 变流器同步稳定性的影响因素变流器同步稳定性受到多种因素的影响,包括电网的负荷变化、电压波动、电流谐波等。
其中,电网的负荷变化是最主要的影响因素之一。
当电网负荷突然变化时,变流器需要迅速调整输出电压,以保持与电网的同步。
因此,提高变流器同步稳定性的关键在于设计合理的控制策略。
3. 变流器同步稳定性的分析方法变流器同步稳定性的分析方法可以分为数学模型分析和仿真分析两种。
数学模型分析主要通过建立变流器的数学模型,利用数学方法进行推导和分析。
仿真分析则是利用计算机软件对变流器进行模拟,并通过模拟结果进行分析。
通常情况下,仿真分析更能准确地反映实际情况,且具有更高的实用性。
二、高比例新能源电力系统电压源型变流器的控制技术1. 电流控制技术电流控制技术是提高变流器同步稳定性的关键技术之一。
通过对电流进行控制,可以实现对输出电压的精确调节。
常用的电流控制方法有电流外环控制和电流内环控制两种。
电流外环控制通过调节电流的参考值来控制输出电压的大小,而电流内环控制则通过调节控制电流的比例积分增益来控制输出电压的稳定性。
2. 频率控制技术频率控制技术是提高变流器同步稳定性的另一重要技术。
专利名称:用于控制并网功率变换器的方法和系统专利类型:发明专利
发明人:吕京航,张月,赵铭,张炳夫
申请号:CN202010221105.5
申请日:20200326
公开号:CN112671027A
公开日:
20210416
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明提供一种用于控制并网功率变换器的方法,其包括:采集公共电网上的三相交流电压和三相交流电流;将所述三相交流电压作为参考电流生成器的第一输入量;采集变换器直流侧上的直流母线电压;针对所检测的直流母线电压通过降阶广义比例积分观测器RGPIO进行观测,所得到的观测量用以作为参考电流生成器的第二输入量;将所述参考电流生成器输出的参考电流和所采集的三相交流电流作为谐振超螺旋滑模控制器RST‑SMC的输入,以生成用以控制所述变换器的PWM信号。
申请人:哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)
地址:518055 广东省深圳市南山区桃源街道深圳大学城哈尔滨工业大学
国籍:CN
代理机构:北京聿华联合知识产权代理有限公司
代理人:朱绘
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910108213.9(22)申请日 2019.02.03(30)优先权数据2018-020302 2018.02.07 JP(71)申请人 丰田自动车株式会社地址 日本爱知县(72)发明人 百瀨将文 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038代理人 李玲(51)Int.Cl.H02M 1/38(2007.01)H02M 1/08(2006.01)(54)发明名称功率转换器和功率转换器的控制方法(57)摘要本申请涉及功率转换器和功率转换器的控制方法。
功率转换器包括:功率转换电路;以及电子控制单元,被配置为将用于第一开关元件和第二开关元件的多个控制命令输出到功率转换电路。
电子控制单元被配置为输出第一驱动命令、第二驱动命令、第一驱动停止命令和第二驱动停止命令。
第一驱动命令是接通第一开关元件的命令。
第二驱动命令是接通第二开关元件的命令。
第一驱动停止命令是无论是否存在第一驱动命令都关断第一开关元件的命令。
第二驱动停止命令是无论是否存在第二驱动命令都关断第二开关元件的命令。
权利要求书2页 说明书10页 附图14页CN 110120739 A 2019.08.13C N 110120739A权 利 要 求 书1/2页CN 110120739 A1.一种功率转换器,其特征在于,所述功率转换器包括:功率转换电路,包括第一开关元件和与第一开关元件串联连接的第二开关元件;以及电子控制单元,被配置为将用于第一开关元件和第二开关元件的多个控制命令输出到功率转换电路,所述电子控制单元被配置为输出第一驱动命令、第二驱动命令、第一驱动停止命令和第二驱动停止命令,第一驱动命令是接通第一开关元件的命令,并且第二驱动命令是接通第二开关元件的命令,以及第一驱动命令和第二驱动命令以在两个值之间离散变化的单个驱动信号的形式从所述电子控制单元选择性地输出,第一驱动停止命令是无论是否存在第一驱动命令都关断第一开关元件的命令,并且第二驱动停止命令是无论是否存在第二驱动命令都关断第二开关元件的命令。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910123357.1(22)申请日 2019.02.18(30)优先权数据15/900829 2018.02.21 US(71)申请人 通用汽车环球科技运作有限责任公司地址 美国密歇根州(72)发明人 C ·W ·西克里斯特 B ·S ·加嘉斯 D ·V ·西米利 (74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205代理人 林伟峰(51)Int.Cl.H02P 21/22(2016.01)H02P 27/08(2006.01)(54)发明名称用于控制被供应用来控制电机的电流的方法、系统和设备(57)摘要提供了一种用于电动机器驱动系统的电流调节器,该电流调节器可被配置为根据电动机器的同步速度以第一配置或第二配置操作。
控制器可以通过基于电动机器的同步速度选择电流调节器的第一配置或电流调节器的第二配置作为当前有效配置来配置电流调节器的操作模式,并且然后可以根据当前有效配置来执行电流调节器。
第一配置包括第一组元件和交叉耦合增益块,而第二配置可以包括没有交叉耦合增益块的第一组元件。
第一组元件可以根据实时方式而变化,但是通常可以包括:求和点、积分器和增益块。
电流调节器可以被配置成在第一配置中作为复矢量电流调节器操作,或者在第二配置中作为状态反馈去耦电流调节器操作。
权利要求书2页 说明书17页 附图8页CN 110176892 A 2019.08.27C N 110176892A权 利 要 求 书1/2页CN 110176892 A1.一种用于驱动电机的电机驱动系统,该电机驱动系统包括:电流调节器,其能够被配置为根据所述电机的同步速度以第一配置或第二配置操作;以及控制器,其被配置为配置所述电流调节器的操作模式,其中所述控制器配置为:确定所述电机的同步速度;并且基于所述电机的所述同步速度来选择所述电流调节器的所述第一配置或所述电流调节器的所述第二配置作为当前有效的配置;并且根据所述当前有效的配置执行所述电流调节器。
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910140209.0
(22)申请日 2019.02.25
(30)优先权数据
18159233.8 2018.02.28 EP
(71)申请人 ABB瑞士股份有限公司
地址 瑞士巴登
(72)发明人 L ·哈内弗斯
(74)专利代理机构 北京市金杜律师事务所
11256
代理人 李辉
(51)Int.Cl.
H02M 1/00(2007.01)
H02M 7/00(2006.01)
(54)发明名称
用于使用功率同步控制来控制电压源变流
器的方法和控制系统
(57)摘要
一种使用功率同步控制来控制并网电压源
变流器VSC的方法,其中该方法包括:确定有功功
率控制误差;基于总和的积分来确定VSC相位角,
该总和包括缩放的有功功率控制误差和公共耦
合电压的缩放的虚部;基于虚拟阻尼电阻、VSC电
流矢量以及用于该VSC电流矢量的参考电流矢
量,来确定阻尼分量;基于VSC电压幅度和阻尼分
量来确定电压矢量;将电压矢量变换为电流矢
量;将电流矢量的幅度与最大阈值电流值作比
较;以及在电流矢量的幅度大于最大阈值电流值
的情况下:将电流矢量的幅度降低至低于最大阈
值电流值的值以获得限制的电流矢量,将限制的
电流矢量变换为限制的电压矢量,
基于VSC相位角和限制的电压矢量来控制VSC,将公共耦合电
压的虚部乘以增益以获得公共耦合电压的缩放
的虚部。
权利要求书3页 说明书7页 附图4页CN 110212737 A 2019.09.06
C N 110212737
A
1.一种使用功率同步控制来控制并网电压源变流器VSC(7)的方法,其中所述方法包括:
基于总和的积分来确定VSC相位角(θ),所述总和包括缩放的有功功率控制误差和公共耦合电压的缩放的虚部;
基于虚拟阻尼电阻(R a )、VSC电流矢量(i)以及用于所述VSC电流矢量(i)的参考电流矢量(i ref ),来确定阻尼分量;
基于VSC电压幅度(V)和所述阻尼分量来确定电压矢量(v);将所述电压矢量(v)变换为电流矢量将所述电流矢量
的幅度与最大阈值电流值(I max )作比较;以及在所述电流矢量
的所述幅度大于所述最大阈值电流值(I max )的情况下:
将所述电流矢量
的所述幅度减小到低于或等于所述最大阈值电流值(I max )的值,
以获得限制的电流矢量
将所述限制的电流矢量变换为限制的电压矢量(v limited ),
基于所述VSC相位角(θ)和所述限制的电压矢量(v limited )来控制所述VSC(7),
将公共耦合电压的虚部(v pq )乘以增益,以获得公共耦合电压的所述缩放的虚部。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述增益是PLL增益(K PLL )除以功率控制增益(K p ),并且公共耦合电压的所述缩放的虚部被添加到所述有功功率控制误差。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述增益(K PLL )是PLL增益(K PLL ),并且公共耦合电压的所述缩放的虚部被添加到缩放的有功功率控制误差,所述缩放的有功功率控制误差是所述有功功率控制误差乘以功率控制增益(K p ),并且公共耦合电压的所述缩放的虚部被添加到标称角电网频率(ω1)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,包括:使用所述VSC相位角(θ)将所述限制的电压矢量(v limited )变换到静止坐标系,以获得变换后的电压矢量(v s ),其中所述控制包括使用所述变换后的电压矢量(v s )以控制所述VSC(7)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在所述电流矢量
的所述幅度低
于所述最大阈值电流值(I max )的情况下,所述方法包括:将所述电流矢量变换回到所述电压矢量(v);以及基于所述VSC相位角(θ)和所述电压矢量(v)来控制所述VSC。
6.根据权利要求5所述的方法,包括:使用所述VSC相位角(θ)将所述电压矢量(v)变换到静止坐标系,以获得变换后的电压矢量(v s ),其中所述控制包括使用所述变换后的电压矢量(v s )以控制所述VSC(7)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述阻尼分量通过基于所述参考电流矢量(i ref )和所述VSC电流矢量(i)来确定电流误差矢量、以及将所述虚拟阻尼电阻(R a )乘以所述电流误差矢量而被确定。
8.一种计算机程序,包括计算机代码,所述计算机代码当由控制系统(1)的处理电路
权 利 要 求 书1/3页2CN 110212737 A。