变流器单元控制技术简析

双向变流器的电路与交流电压控制框图如图8-8所示。在断开前，交流电压控制使其相位和主电网电压相位相同。当断开时，由交流电流控制转变为交流电压控制。同时，交流电压控制的锁相环的输入信号U_co被锁定。在控制切换时，电压控制模块的e_as、e_bs和e_cs被电流控制模块的输出替代。这里的交流电流控制运用了dq变换，可通过传统的解耦控制来实现。在重新连接时，通过锁相环实现频率跟踪将变流器输出电压的相位和幅值调整到与主电网相同。一旦电压的相位和幅值调整完成即可进行重新连接，并且重新开始交流电流控制。

图8-7 重新连接流程图

用于超级电容的双向斩波器电路与控制模块如图8-9所示。双向斩波器执行反馈控制，来为分布式电网维持一个恒定的直流电压。控制时间变量设置为4ms。同时，为了在负载端功率突变时获得更快的响应速度，供电中心的输出功率P_out要经过一个高通滤波器，从而提供前馈控制。超级电容是用于瞬态的功率补偿，因此这里没有考虑长时间的充放电情况。当重复的短时充放电导致超级电容电压的增加或减少时，可以引入对超级电容电压的反馈控制。这个反馈控制的反响速度与直流分布电网控制相比要足够的慢。

蓄电池以及其双向斩波器的电路和控制模块如图8-10所示。双向斩波器执行基于监控系统给定的功率应用电流控制，控制时间常数是4ms，蓄电池功率指令的变量被限制在200W/ms。

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图8-8 双向变流器的电路与交流电压控制框图

图8-9 超级电容双向斩波器的电路与控制模块

图8-10 蓄电池双向斩波器的电路与控制模块