[发明专利]一种基于虚拟电阻补偿直流供电系统稳定性的装置及方法

权利要求书

1.一种基于虚拟电阻补偿直流供电系统稳定性的装置，其特征在于，包括：三级式同步电机、整流器和整流器控制单元；

所述三级式同步电机与整流器连接，三级式同步电机发出的交流电通过整流器后变为直流电加载在负载两端，为负载供电；

所述整流器控制单元与所述整流器连接，所述整流器控制单元包括补偿信号模块，所述补偿信号模块产生虚拟电阻等效补偿交流电压的信号补偿到所述整流器控制单元，所述补偿交流电压v_sc为：

其中，u_dc为直流母线电压，i_dc为直流母线电流，R为并联在直流母线上的所述虚拟电阻。

2.如权利要求1所述的基于虚拟电阻补偿直流供电系统稳定性的装置，其特征在于，所述整流器控制单元包括5个PI控制环，分别为d轴电流环、q轴电流环、励磁电流环、直流电压环和交流电压环；所述补偿信号模块连接到交流电压环的位置。

3.如权利要求2所述的基于虚拟电阻补偿直流供电系统稳定性的装置，其特征在于，所述直流供电系统稳定满足的条件为：

其中，P_L为恒功率负载的功率，C为直流母线电容，R_s、L_s分别为所述三级式同步电机和整流器的直流供电系统等效电源的内阻抗和内电感。

4.一种基于虚拟电阻补偿直流供电系统稳定性的方法，其特征在于，包括：

三级式同步电机提供交流电压；

整流器将所述三级式同步电机输出的交流电压整流为直流电压；

通过虚拟电阻等效补偿交流电压的信号补偿到所述整流器控制单元以提高所述直流供电系统的稳定性，所述补偿交流电压v_sc为：

其中，u_dc为直流母线电压，i_dc为直流母线电流，R为并联在直流母线上的所述虚拟电阻。

5.如权利要求4所述的基于虚拟电阻补偿直流供电系统稳定性的方法，其特征在于，所述整流器控制单元包括5个PI控制环，分别为d轴电流环、q轴电流环、励磁电流环、直流电压环和交流电压环；所述补偿信号模块连接到交流电压环的位置。

6.如权利要求5所述的基于虚拟电阻补偿直流供电系统稳定性的方法，其特征在于，所述直流供电系统稳定满足的条件为：

其中，P_L为恒功率负载的功率，C为直流母线电容，R_s、L_s分别为所述三级式同步电机和整流器的直流供电系统等效电源的内阻抗和内电感。