T的控制端的信 號(hào)相反,第二IGBT的集電極和發(fā)射極串接在對(duì)應(yīng)相的電網(wǎng)的交流母線與電阻負(fù)荷之間,所 述直流電容兩端的電壓為電力海綿的直流電壓U DC。
[0029] 上述方案中,由于第一 IGBT的控制端和第二IGBT的控制端信號(hào)相反,控制單元的 控制信號(hào)輸出端輸出的電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)可經(jīng)外部反相器或者由控制單元內(nèi)部生成 相反的電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào),然后將電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)和相反的電力海綿脈寬調(diào)制 信號(hào)對(duì)應(yīng)輸入第一 IGBT的控制端和第二IGBT的控制端。
[0030] 進(jìn)一步地,本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)中,所述電力海綿包括 與交流三相分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)全橋結(jié)構(gòu),其中每一個(gè)全橋結(jié)構(gòu)均包括:第一 IGBT、第二IGBT、 第三IGBT、第四IGBT以及直流電容,其中所述第一 IGBT的發(fā)射極連接所述第三IGBT的集 電極,所述第二IGBT的發(fā)射極連接所述第四IGBT的集電極,所述第一 IGBT和第二IGBT的 集電極通過(guò)所述直流電容與所述第三IGBT和第四IGBT的發(fā)射極連接,第一 IGBT的控制端 和第四IGBT控制端相連,第二IGBT的控制端和第三IGBT控制端相連,作為電力海綿的控 制端的所述第一 IGBT和第三IGBT的控制端,其與對(duì)應(yīng)相電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的控 制單元的控制信號(hào)輸出端相連,其中所述第一 IGBT和第三IGBT的控制端的信號(hào)相反,第一 IGBT的發(fā)射極和第二IGBT的發(fā)射極串接在電網(wǎng)的交流母線與電阻負(fù)荷之間,所述直流電 容兩端的電壓為電力海綿的直流電壓U DC。
[0031] 上述方案中,由于第一 IGBT的控制端和第三IGBT的控制端信號(hào)相反,控制單元的 控制信號(hào)輸出端輸出的電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)可經(jīng)外部反相器或者由控制單元內(nèi)部生成 相反的電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào),然后將電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)和相反的電力海綿脈寬調(diào)制 信號(hào)對(duì)應(yīng)輸入第一 IGBT的控制端和第三IGBT的控制端。
[0032] 相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法,其包括步驟:
[0033] 在電網(wǎng)的交流母線與電阻負(fù)荷之間串聯(lián)接入電力海綿;
[0034] 測(cè)量電網(wǎng)的交流母線輸入至電力海綿的交流電壓us、交流電流is,并由此得到交 流電壓幅值U s、交流電流幅值Is、交流電壓與交流電流的功角并進(jìn)一步得到電阻負(fù)荷功 率Pi,其中戶;=30;* 4 *⑶歸;
[0035] 設(shè)定電阻負(fù)荷初始功率Pi。,從互聯(lián)網(wǎng)獲取功率偏差A(yù) P,將電阻負(fù)荷初始功率 和功率偏差A(yù) P之和作為電阻負(fù)荷功率參考值Plraf;
[0036] 將電阻負(fù)荷功率參考值Plraf和電阻負(fù)荷功率P i之差進(jìn)行第一比例積分控制得到 電力海綿交流電壓控制量uq,其計(jì)算公式為
[0037] uq= kpWP^f-Pj+ku* J (P^f-Pjdt,其中kpl為第一比例積分控制的比例系數(shù), ku為第一比例積分控制的積分系數(shù);
[0038] 設(shè)定直流電壓給定值UD&rf,測(cè)量電力海綿的直流電壓UDC,將設(shè)定直流電壓給定值 U DCraf和測(cè)量電力海綿的直流電壓U De之差進(jìn)行第二比例積分控制得到電力海綿直流電壓控 制量ud,其計(jì)算公式為
[0039] ud= k p2* (UDCref-UDC) +kl2* J (UDCref-UDC) dt,其中 kp2為第二比例積分控制的比例系 數(shù),kl2為第二比例積分控制的積分系數(shù);
[0040] 將電力海綿交流電壓控制量uq和電力海綿直流電壓控制量ud進(jìn)行dq-abc派克反 變換,得到與交流三相分別對(duì)應(yīng)的電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)u a、Ub、U。,并將其傳輸給所述電力 海綿的控制端,以控制電力海綿加在所述電阻負(fù)荷上的電壓,從而控制電阻負(fù)荷功率PiS 設(shè)定的電阻負(fù)荷初始功率P w和從互聯(lián)網(wǎng)獲取的功率偏差A(yù) P之和。
[0041] 進(jìn)一步地,本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法中,所述dq-abc派克反 變換的變換公式如下:
[0042]
[0043] 式中,0為相位角,其可由接收自交流電壓檢測(cè)裝置的交流電壓us和接收自交流 電流檢測(cè)裝置的交流電流i s得到。
[0044] 本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法,可自動(dòng)控制電阻負(fù)荷功率Pi吸收 電網(wǎng)中的功率波動(dòng),從而平衡電網(wǎng)功率。其控制原理和上述方法是相同的,在此不再贅述。
[0045] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法中,所述第一比例積分控 制的比例系數(shù)k pl的范圍取0 < kpl< 100,第一比例積分控制的積分系數(shù)k ^的范圍取0 < ku< 10〇
[0046] 優(yōu)選地,本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法中,所述第二比例積分控 制的比例系數(shù)kp2的范圍取0 < kp2< 100,第二比例積分控制的積分系數(shù)k 12的范圍取0 < kl2< 10〇
[0047] 進(jìn)一步地,本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法中,所述電力海綿包括 與交流三相分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)半橋結(jié)構(gòu),其中每一個(gè)半橋結(jié)構(gòu)均包括:第一 IGBT、第二IGBT 以及直流電容,其中所述第一 IGBT的發(fā)射極連接所述第二IGBT的集電極,所述第一 IGBT 的集電極通過(guò)所述直流電容與所述第二IGBT的發(fā)射極連接,作為電力海綿的控制端的所 述第一 IGBT和第二IGBT的控制端,其與對(duì)應(yīng)相電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的控制單元的 控制信號(hào)輸出端相連,其中所述第一 IGBT和第二IGBT的控制端的信號(hào)相反,第二IGBT的 集電極和發(fā)射極串接在對(duì)應(yīng)相的電網(wǎng)的交流母線與電阻負(fù)荷之間,所述直流電容兩端的電 壓為電力海綿的直流電壓U DC。
[0048] 進(jìn)一步地,本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法中,所述電力海綿包括 與交流三相分別對(duì)應(yīng)的三個(gè)全橋結(jié)構(gòu),其中每一個(gè)全橋結(jié)構(gòu)均包括:第一 IGBT、第二IGBT、 第三IGBT、第四IGBT以及直流電容,其中所述第一 IGBT的發(fā)射極連接所述第三IGBT的集 電極,所述第二IGBT的發(fā)射極連接所述第四IGBT的集電極,所述第一 IGBT和第二IGBT的 集電極通過(guò)所述直流電容與所述第三IGBT和第四IGBT的發(fā)射極連接,第一 IGBT的控制端 和第四IGBT控制端相連,第二IGBT的控制端和第三IGBT控制端相連,作為電力海綿的控 制端的所述第一 IGBT和第三IGBT的控制端,其與對(duì)應(yīng)相電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)對(duì)應(yīng)的控 制單元的控制信號(hào)輸出端相連,其中所述第一 IGBT和第三IGBT的控制端的信號(hào)相反,第一 IGBT的發(fā)射極和第二IGBT的發(fā)射極串接在電網(wǎng)的交流母線與電阻負(fù)荷之間,所述直流電 容兩端的電壓為電力海綿的直流電壓U DC。
[0049] 本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效 果:
[0050] 1)不用儲(chǔ)能,解決了電網(wǎng)中功率波動(dòng)、負(fù)荷需求變化引起的功率不平衡等問(wèn)題;
[0051] 2)成本低,避免了功率不平衡引起的切機(jī)、切負(fù)荷。
[0052] 本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法同樣具有上述效果。
【附圖說(shuō)明】
[0053] 圖1為本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)在一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0054] 圖2為本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)在一種實(shí)施方式下的電力 海綿的拓?fù)鋱D。
[0055] 圖3為本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)在另一種實(shí)施方式下的電 力海綿的拓?fù)鋱D。
[0056] 圖4為本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法在一種實(shí)施方式下的控制 原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057] 下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡 控制系統(tǒng)及方法做進(jìn)一步的解釋和說(shuō)明。
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