[发明专利]海岛柴储混合供电系统的直流侧惯性增强控制方法

摘要

本发明公开了一种海岛柴储混合供电系统的直流侧惯性增强控制方法，主要包括虚拟惯性控制、电压电流双环控制两个部分。其中，虚拟惯性控制使得海岛柴储混合供电系统的直流侧具有较大的惯性，平抑直流母线电压波动；直流电压外环采用比例积分控制，能无静差跟踪双向储能变换器输出侧电压参考值，电流内环采用比例控制，提高系统的稳态精度。本发明实现根据采样信号控制双向储能变换器的工作状态，抑制系统直流侧电压大幅波动，使得供电系统稳定运行。

主权项

1.一种海岛柴储混合供电系统的直流侧惯性增强控制方法，适用于海岛柴储混合供电系统的双向储能变换器控制，所述海岛柴储混合供电系统包括柴油发电机组、前级PWM整流电路、双向储能变换器、储能电池、直流侧储能电容C₀、后级多电平PWM逆变电路、滤波电路、交流母线、交流负载、直流负载、采样调理模块、控制器和驱动保护模块；所述双向储能变换器、储能电池并联连接在直流侧储能电容C₀两端；所述双向储能变换器由大电容C、全控型功率开关管Q1及Q2和滤波电感L构成，其特征在于，所述控制器分别与所述驱动保护模块的输入端和所述采样调理模块的输出端连接；所述驱动保护模块驱动所述双向储能变换器中的全控型功率开关管，所述控制器包括惯性控制器、比例积分控制器、比例控制器和PWM信号生成器；所述方法包括：所述采样调理模块对所述双向储能变换器的输出侧电流i_o、输出侧电压u_dc、电感电流i_L分别进行采样，并将采样数据通过并行接口输送给所述控制器进行处理；所述惯性控制器根据预设的输出侧电流额定值I_set与所述输出侧电流i_o进行求差，生成指令电流信号i_o^*；所述惯性控制器根据预设的输出侧电压额定值U_set与输出侧电压参考值u_dc^*相减，得到电压偏差值ΔU_set；所述惯性控制器将所述电压偏差值ΔU_set和电压振荡阻尼系数D_b相乘所得值与所述指令电流信号i_o^*求差，得到电流偏差值Δi_o；所述惯性控制器将所述输出侧电压参考值u_dc^*与所述输出侧电压u_dc相减得到差值e_v，并将所述差值e_v输出至所述比例积分控制器；所述比例积分控制器根据所述差值e_v，生成电压外环控制的电流幅值指令I_v^*；所述比例控制器根据所述电流幅值指令I_v^*与所述电感电流i_L的差值，生成调制波信号u_r，并将所述调制波信号u_r输出至所述PWM信号生成器；所述PWM信号生成器将所述调制波信号u_r进行PWM调制得到控制信号m₁和m₂，并将所述控制信号m₁和m₂输出至所述驱动保护模块；所述驱动保护模块根据所述控制信号m₁和m₂控制所述全控型功率开关管Q1及Q2。