P w和從互聯(lián)網(wǎng)獲取的功率偏差A(yù) P之和。2. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元 為數(shù)字信號(hào)處理器。3. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述直流電壓 檢測裝置包括直流電壓傳感器。4. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述交流電壓 檢測裝置包括交流電壓互感器。5. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述交流電流 檢測裝置包括交流電流傳感器。6. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一比例 積分控制的比例系數(shù)kpl的范圍取0 < kpl< 100,第一比例積分控制的積分系數(shù)ku的范圍 取0 < ku< 10〇7. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二比例 積分控制的比例系數(shù)kp2的范圍取O < kp2< 100,第二比例積分控制的積分系數(shù)kl2的范圍 取0 < kl2< 10〇8. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，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UDC。9. 如權(quán)利要求1所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其特征在于，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。10. -種基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法，其特征在于，包括步驟： 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； 測量電網(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Us、交流電流幅值Is、交流電壓與交流電流的功角貧，并進(jìn)一步得到電阻負(fù)荷功率P 1,設(shè)定電阻負(fù)荷初始功率P1。，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P1。和功 率偏差A(yù) P之和作為電阻負(fù)荷功率參考值Plraf; 將電阻負(fù)荷功率參考值Plraf和電阻負(fù)荷功率P :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IV其計(jì)算公式為 Uq= Is1MPw-P1Hkll* J (Pw-P1)Clt,其中kpl為第一比例積分控制的比例系數(shù)，k u為 第一比例積分控制的積分系數(shù)； 設(shè)定直流電壓給定值UD&rf，測量電力海綿的直流電壓UDC，將設(shè)定直流電壓給定值U D&rf 和測量電力海綿的直流電壓UDe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 Ud= kp2*(UD&rf-UDC)+kl2* J (UD&ef-UDC)dt，其中kp2為第二比例積分控制的比例系數(shù)，k l2 為第二比例積分控制的積分系數(shù)； 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u d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)ua、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P1為設(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。11. 如權(quán)利要求10所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法，其特征在于，所述dq-abc 派克反變換公式為：12. 如權(quán)利要求10所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法，其特征在于，所述第一比 例積分控制的比例系數(shù)kpl的范圍取0 < kpl< 100,第一比例積分控制的積分系數(shù)ku的范 圍取 0 < ku< 10。13. 如權(quán)利要求10所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法，其特征在于，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)kl2的范 圍取 0 < kl2< 10。14. 如權(quán)利要求10所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法，其特征在于，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UDC。15. 如權(quán)利要求10所述的基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法，其特征在于，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。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制系統(tǒng)，其包括：電力海綿，串接于電網(wǎng)的交流母線與電阻負(fù)荷之間；直流電壓檢測裝置，交流電流檢測裝置，交流電壓檢測裝置；控制單元，其通過所述各檢測裝置測量電網(wǎng)輸出至電力海綿的交流電壓us、交流電流is；所述控制單元還從互聯(lián)網(wǎng)獲取功率偏差ΔP；計(jì)算得到三相電力海綿脈寬調(diào)制信號(hào)ua、ub、uc，該信號(hào)控制所述電阻負(fù)荷上的電壓，從而控制電阻負(fù)荷功率Pl為設(shè)定的電阻負(fù)荷初始功率Pl0和從互聯(lián)網(wǎng)獲取的功率偏差ΔP之和，以平衡電網(wǎng)功率。相應(yīng)地，本發(fā)明還公開了一種基于互聯(lián)網(wǎng)的功率平衡控制方法。
【IPC分類】H02J3/24
【公開號(hào)】CN105071413
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510466548
【發(fā)明人】刁慕檁
【申請(qǐng)人】上海載物能源科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日