[发明专利]直流配电网的鲁棒下垂控制装置和方法

权利要求书

1.一种直流配电网的鲁棒下垂控制装置，其特征在于，包括：鲁棒直流控制器、下垂控制器、积分模块、PI控制器及脉宽调制驱动器，其中：

所述鲁棒直流控制器，连接至所述积分模块，用于将直流配电网中直流母线侧的负载电压与预设的目标参考电压作差，将得到的差值与鲁棒系数相乘，并将得到的乘积输出至所述积分模块；

所述下垂控制器，连接至所述积分模块，用于将直流配电网中DC-DC变换器的输出电流经LC滤波器滤波后得到的电流值与下垂系数相乘得到电压下垂值，并将所述电压下垂值发送至积分模块；

所述积分模块，连接至所述PI控制器，用于将所述鲁棒直流控制器输出的乘积与所述下垂控制器输出的电压下垂值作差，将得到的差值进行积分，并将得到的积分输出至所述PI控制器；

所述PI控制器，连接至所述脉宽调制驱动器，用于将所述积分与所述DC-DC变换器的输出电压经LC滤波器滤波后的电压作差，对差值进行PI运算，得到第一电流值；并将该第一电流值与所述DC-DC变换器的输出电流作差，将得到的差值进行PI运算，得到第一电压信号，并将该第一电压信号输出至所述脉宽调制驱动器；

所述脉宽调制驱动器，用于生成锯齿波信号，并将该锯齿波信号与所述第一电压信号进行比较运算，得到用于所述DC-DC变换器内开关管开闭的控制信号。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脉宽调制驱动器包括锯齿波发生器和比较器，其中：

所述锯齿波发生器用于生成所述锯齿波信号；

所述比较器用于将所述锯齿波信号与所述第一电压信号进行比较运算，得到用于所述DC-DC变换器内开关管开闭的控制信号。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述比较器具体用于：将在所述第一电压信号大于或等于所述锯齿波信号幅值的时间段内生成用于所述DC-DC变换器内开关管关断的控制信号，将在所述第一电压信号小于所述锯齿波信号幅值的时间段内生成用于所述DC-DC变换器内开关管闭合的控制信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述PI控制器包括外环电压环和内环电流环，其中：

所述外环电压环，用于将所述积分与所述DC-DC变换器的输出电压经LC滤波器滤波后的电压作差，对差值进行PI运算，得到第一电流值；

所述内环电流环，用于将所述第一电流值与所述DC-DC变换器的输出电流作差，将得到的差值进行PI运算，得到第一电压信号，并将该第一电压信号输出至所述脉宽调制驱动器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述鲁棒系数大于所述下垂系数。

6.一种直流配电网的鲁棒下垂控制方法，其特征在于，包括：

将直流配电网中直流母线侧的负载电压与预设的目标参考电压作差，将得到的差值与鲁棒系数相乘得到第一乘积；

将直流配电网中DC-DC变换器的输出电流经LC滤波器滤波后得到的电流值与下垂系数相乘得到电压下垂值；

将所述第一乘积与所述电压下垂值作差，将得到的差值进行积分；

将得到的积分与所述DC-DC变换器的输出电压经LC滤波器滤波后的电压作差，对差值进行PI运算，得到第一电流值；

将所述第一电流值与所述DC-DC变换器的输出电流作差，将得到的差值进行PI运算，得到第一电压信号；

生成锯齿波信号，并将所述锯齿波信号与所述第一电压信号进行比较运算，得到用于所述DC-DC变换器内开关管开闭的控制信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述锯齿波信号与所述第一电压信号进行比较运算，得到用于所述DC-DC变换器内开关管开闭的控制信号，包括：

将在所述第一电压信号大于或等于所述锯齿波信号幅值的时间段内生成用于所述DC-DC变换器内开关管关断的控制信号，将在所述第一电压信号小于所述锯齿波信号幅值的时间段内生成用于所述DC-DC变换器内开关管闭合的控制信号。