[发明专利]直流微电网多模式双向DC-DC变流器控制方法

说明书

本发明公开一种直流微电网多模式双向DC‑DC变流器控制方法，包括如下步骤，在三相交错并联型Buck‑Boost主电路中获取直流母线的电压；判断直流母线的电压是否等于零；当直流母线的电压等于零，控制变流器工作于电压源模式，蓄电池升压建立直流母线电压；当直流母线的电压不等于零，检测直流母线的电压数值，若直流母线的电压数值在预设范围，根据模式选择开关状态,工作于调度控制模式或者自动控制模式:在调度控制模式，根据上层调度系统输出的信号调节储能电池的充放电电流，使直流母线的电压趋于稳定，在自动控制模式,根据母线电压值自动对蓄电池进行充放电。本发明的有益效果是：通过对蓄电池的调度或自动充放电控制，确保微电网系统能够稳定可靠运行。

技术领域

本发明涉及微电网领域，尤其涉及一种直流微电网多模式双向DC-DC变流器控制方法。

背景技术

直流微电网是由直流构成的微电网，直流微电网可更高效的接入光伏等分布式发电单元、储能单元、电动汽车等直流负荷。直流微电网采用公共直流母线作为分布式电源接入，光伏、储能等单元只需通过DC-DC模块即可接入母线，与交流微电网相比，发电单元少了DC-AC模块，功率变换级数减少效率得以提高。直流微电网适合应用于数据中心、工业园区、电动汽车充电站等，形成光-储-充直流微电网系统。

目前在微电网领域，大多使用Boost升压和Buck降压两种模式，以及使用上层调度系统对微电网进行集中调度控制，来实现电流两个方向流动，但是这种控制方法存在着纹波大、电压不稳定的缺点。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种直流微电网多模式双向DC-DC变流器控制方法，主要解决使用Boost升压和Buck降压两种模式控制电流方向导致纹波大、电压不稳定的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种直流微电网多模式双向DC-DC变流器控制方法，包括如下步骤，

步骤1，在三相交错并联型Buck-Boost主电路中获取直流母线的电压；

步骤2，判断所述直流母线的电压是否等于零；

步骤3，当直流母线的电压等于零，控制变流器工作于电压源模式，蓄电池升压建立直流母线电压；

步骤4，当直流母线的电压不等于零，检测直流母线的电压数值，若直流母线的电压数值在预设范围，根据模式选择开关的状态,工作于调度控制模式或者自动控制模式:在调度控制模式，根据上层调度系统输出的信号调节储能电池的充放电电流，微电网中的电源和负荷达到平衡，使直流母线的电压趋于稳定；在自动控制模式,无需调度系统干预,根据直流母线的电压值自动对蓄电池进行充放电。

在一些实施方式中，所述步骤3包括以下步骤，在所述电压源模式下，直流母线电压目标值定义为V^*_bus，直流母线电压实际值定义为V_bus，所述V^*_bus以及V_bus作减法得到电压偏差信号，所述电压偏差信号输入母线电压控制器，所述母线电压控制器输出的信号进行限幅后输出电流指令信号I^*_lx，所述电流指令信号I^*_lx依次与电感L_a、L_b、L_c的电流I_lA、I_lB以及I_lC作减法，分别得到三个电流偏差信号，三个所述电流偏差信号经电池电流控制器输出控制信号u，所述控制输出信号u经计算出实际占空比duty，所述实际占空比duty通过DSP处理器生成PWM开关信号,所述PWM开关信号最终输出到IGBT开关管。