[发明专利]高过载能量变换电源动态同步转矩控制方法及系统

权利要求书

1.一种高过载能量变换电源动态同步转矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采样前级PWM变换器、后级PWM变换器三相输出电压u_i、输出电流i_i以及柴油发电机组输出电压u₀；其中，i＝1表示所采样的数据为前级PWM变换器的电压、电流；i＝2表示所采样的数据为后级PWM变换器的电压、电流；

2)利用所述前级PWM变换器、后级PWM变换器三相输出电压u_i、输出电流i_i分别计算前级PWM变换器、后级PWM变换器的有功功率P_ei和无功功率Q_ei，并利用锁相环获取柴油发电机组输出电压角频率ω₀和相角

3)利用所述无功功率Q_ei和输出电压U_i，计算前级PWM变换器、后级PWM变换器的输出电压指令幅值E_mi；其中，Q_n为前级PWM变换器、后级PWM变换器的额定无功功率，U_n为前级PWM变换器、后级PWM变换器的额定输出电压，K_q为无功调节系数，D_q为电压下垂系数；i＝1表示前级PWM变换器对应的参数；i＝2表示后级PWM变换器的对应的参数；

4)所述输出电压指令幅值E_mi和相角θ_i得到前后级变换器输出电压控制信号θ_i＝∫ω_idt；ω_i为前级PWM变换器、后级PWM变换器输出电压角频率；

5)控制信号通过PWM调制获得驱动信号

利用下式获得前级PWM变换器、后级PWM变换器输出电压角频率ω_i：

其中，P_N为前级PWM变换器、后级PWM变换器额定输入功率，ω_n为前级PWM变换器、后级PWM变换器额定输出角频率，J为虚拟惯性系数，D_p为阻尼系数；T_Hi为动态同步转矩；

T_Hi＝H_damp(ω_i-ω₀)；其中H_damp为动态同步转矩阻尼系数。

2.根据权利要求1所述的高过载能量变换电源动态同步转矩控制方法，其特征在于，引入动态同步转矩T_Hi后，柴油发电机组的角频率加速度a'₀、前级PWM变换器、后级PWM变换器的a'_i表达式如下：

其中，T_n0为柴油发电机组的额定转矩；T_ni为前级PWM变换器、后级PWM变换器的额定转矩，T_D0为柴油发电机组的阻尼转矩，T_Di为前级PWM变换器、后级PWM变换器的阻尼转矩，T_e0为柴油发电机组的电磁转矩，T_ei为前级PWM变换器、后级PWM变换器的电磁转矩，T₀为柴油发电机组的合转矩，T_i为前级PWM变换器、后级PWM变换器的合转矩，J为虚拟惯性系数。