【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电压型整流器控制领域，尤其涉及一种适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法及系统。
技术介绍
1、近年来随着电动汽车的迅速普及，汽车充电技术被学术界广泛研究。目前，主流的快速充电技术包括直流充电和交流充电，这两种充电技术均需要通过汽车充电机中的整流器将电网三相交流电转化为直流电，再为汽车动力电池充电。为了提供稳定的直流输出电压，汽车充电机中的整流器多采用电压型整流器。在汽车充电过程中，充电机输入侧(也即电压型整流器输入侧)通常连接在电网的低压端。如图1所示，整流器部分需要经过较长的输电线路和多个变压器与电网进行连接，此时输电线路的阻抗和变压器的漏感不能忽略，电网表现为弱电网的特性。当整流器工作在弱电网条件下时，输入侧线路上的寄生电感和寄生电容与整流器之间会产生谐振，导致整流器的并网电流发生低频振荡，严重时导致输入电流、电压发生严重畸变，整流器无法稳定工作，提高整流器控制方法的鲁棒性是解决这一问题的关键。
2、目前针对弱电网与变换器的级联稳定性的研究主要集中在逆变器，而针对整流器的研究相对较少。题为“三相vienna变换器的控制策略研究与稳定性分析”的文章通过引入虚拟阻抗的方法提高了vienna整流器的稳定裕量，改善了与弱电网级联工况下变换器的稳定性，但该方法改善能力有限，且需要较大的输入滤波电容。
3、题为“弱电网下三相并网变换器电流控制性能改进研究”的文章提出了一种简单的电压前馈方法来抵消电网电压扰动，抑制并网变换器启动冲击电流的产生，且可以改善弱电网输入下电流波形质量和系统的稳定性，但该方
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，以提高整流器的稳定裕度，保证整流器能在复杂的输入环境下可靠工作。
2、本专利技术实施例中，提供了一种适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其包括：
3、根据整流器的电路参数提取出dq轴上的d轴电压分量ed、q轴电压分量eq、d轴电流分量id、q轴电流分量iq和三相电压的相位信息θ；
4、对电压分量ed进行交-直流分离，得到ed的直流分量ed_dc和交流分量ed_ac，提取ed的交流分量ed_ac的特征值b，采用特征值b对ed的交流分量ed_ac和q轴电压分量eq分别进行重构得到新的ed交流分量edac_new和新的q轴电压分量eq_new，然后将新的ed交流分量edac_new与ed的直流分量ed_dc相加后得到新的d轴电压分量ed_new；
5、将新的d轴电压分量ed_new减去d轴电流环路输出id_pi得到ud，将新的q轴电压分量eq_new减去q轴电流环路输出iq_pi得到uq，对ud和uq进行park逆变换得到三相调制波ua，ub和uc。
6、本专利技术实施例中，所述整流器的电路参数包括输入三相电压va、vb、vc，三相电流ia、ib、ic以及bus母线电压vbus。
7、本专利技术实施例中，根据整流器的电路参数提取出dq轴上的d轴电压分量ed、q轴电压分量eq、d轴电流分量id、q轴电流分量iq和三相电压的相位信息θ，包括：
8、对输入三相电压va，vb和vc进行park变换得到dq轴上的d轴电压分量ed和q轴电压分量eq，并将eq输入到锁相环中，得到三相电压va，vb和vc的相位信息θ，然后对三相电流ia，ib和ic进行park变换得到dq轴上的电流分量id和iq。
9、本专利技术实施例中，所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其还包括：计算d轴电流环路输出id_pi和q轴电流环路输出iq_pi，具体过程如下：
10、计算参考电压vbus_ref与母线电压vbus的误差，并将其结果送入pi控制器，得到电压环路输出vbus_pi；
11、将电压环路输出vbus_pi作为参考值，与d轴电流分量id做差得到误差信号，通过pi控制器得到d轴电流环路输出id_pi，将q轴电流分量参考值设置为0，与q轴电流分量iq做差得到误差信号，通过pi控制器得到q轴电流环路输出iq_pi。
12、本专利技术实施例中，所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，还包括：
13、对三相调制波ua，ub和uc进行调制，生成相应开关管的驱动信号pwma、pwmb和pwmc。
14、本专利技术实施例中，提取ed的交流分量ed_ac的特征值b，包括：
15、以锁相环计算得到的相位信息θ作为参考，计算ed_ac的绝对值在一个或者多个工频周期t中的特征值b，该特征值b为ed_ac的绝对值的平均值、有效值或者峰值。
16、本专利技术实施例中，提取ed的交流分量ed_ac的特征值b的表达式如下：
17、
18、其中，k为设定的校正系数，t为电网的工频周期。
19、本专利技术实施例中，采用特征值b对ed的交流分量ed_ac和q轴电压分量eq分别进行重构得到新的ed交流分量edac_new和新的q轴电压分量eq_new的表达式如下：
20、edac_new＝ed_ac/b，eq_new＝eq/b。
21、本专利技术实施例中，还提供了一种适用于弱电网级联电压型整流器的控制系统，其在对弱电网级联电压型整流器进行控制时，采用上述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法。
22、与现有技术相比较，本专利技术的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法及系统，将三相输入电压转化到dq轴上，通过提取d轴电压分量ed的交流分量ed_ac的特征值b，采用特征值b对d轴电压分量ed和q轴电压分量eq分别进行重构，重新构建了一个新的反馈机制，通过一个额外的ed_ac控制环路，可根据特征值b实时调节前馈中交流分量的大小，建立整流器与弱电网输入的阻抗匹配，显著提高整流器的稳定裕量，使其即使在弱电网工况下，依然可以保持环路与电压前馈之间的平衡关系，可保证整流器能够在复杂的输入环境下稳定工作。
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1.一种适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，所述整流器的电路参数包括输入三相电压va、vb、vc，三相电流ia、ib、ic以及BUS母线电压vbus。
3.如权利要求2所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，根据整流器的电路参数提取出dq轴上的d轴电压分量ed、q轴电压分量eq、d轴电流分量id、q轴电流分量iq和三相电压的相位信息θ，包括：
4.如权利要求2所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，还包括：计算d轴电流环路输出id_PI和q轴电流环路输出iq_PI，具体过程包括：
5.如权利要求1所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，还包括：
6.如权利要求1所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，提取ed的交流分量ed_ac的特征值B，包括：
7.如权利要求1所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，提取交流分量ed_ac
8.如权利要求1所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，采用特征值B对ed的交流分量ed_ac和q轴电压分量eq分别进行重构得到新的ed交流分量edac_new和新的q轴电压分量eq_new的表达式如下：
9.一种适用于弱电网级联电压型整流器的控制系统，其特征在于，所述控制系统在对弱电网级联电压型整流器进行控制时，采用如权利要求1-7任一项所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，所述整流器的电路参数包括输入三相电压va、vb、vc，三相电流ia、ib、ic以及bus母线电压vbus。
3.如权利要求2所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，根据整流器的电路参数提取出dq轴上的d轴电压分量ed、q轴电压分量eq、d轴电流分量id、q轴电流分量iq和三相电压的相位信息θ，包括：
4.如权利要求2所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方法，其特征在于，还包括：计算d轴电流环路输出id_pi和q轴电流环路输出iq_pi，具体过程包括：
5.如权利要求1所述的适用于弱电网级联电压型整流器的控制方...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘钧，刘畅，黄锐，郭夏，
申请(专利权)人：深圳威迈斯新能源集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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