[发明专利]具有负序电流补偿机制的能量转换系统和方法

权利要求书

1.一种能量转换系统，其特征在于：该能量转换系统包括：

直流母线，用于接收来自于电源的直流电；

变流器模块，用于将该直流母线上的直流电转换成交流电；及

变流器控制模块，用于：

根据有功功率指令信号和有功功率反馈信号产生第一指令信号；

根据无功功率指令信号和无功功率反馈信号产生第二指令信号；

根据负序电流指令信号和电网上的负序电流反馈信号产生用于补

偿负序电流的第一及第二负序电流修正信号，基于该第一及第二负序电流修正信号分别调节该第一及第二指令信号；及

基于该调节后的第一及第二指令信号产生控制信号，以在该控制信号的作用下驱动该变流器模块工作。

2.如权利要求1所述的能量转换系统，其特征在于：该变流器控制模块包括负序电流补偿单元，用于产生该第一及第二负序电流修正信号，该负序电流补偿单元包括：

负序电流提取器，用于接收电网上的电流反馈信号，并从该电流反馈信号中提取出该负序电流反馈信号；及

负序电流调节器，用于接收该负序电流反馈信号及该负序电流指令信号，并对应产生该第一及第二负序电流修正信号。

3.如权利要求2所述的能量转换系统，其特征在于：该负序电流提取器包括：

坐标变换单元，用于将电网上的电流反馈信号由三相坐标系转换至d-q坐标系下的一个d轴电流信号及一个q轴电流信号；及

负序选择器，用于从该d轴电流信号及q轴电流信号中提取出一个d轴负序电流信号及一个q轴负序电流信号。

4.如权利要求3所述的能量转换系统，其特征在于：该负序电流调节器包括：

第一求和元件，用于将该负序电流指令信号中的d轴负序电流指令信号与该d轴电流信号作差而产生一个d轴负序电流偏差信号；

第二求和元件，用于将该负序电流指令信号中的q轴负序电流指令信号与该q轴电流信号作差而产生一个q轴负序电流偏差信号；

第一虚拟阻抗元件，基于该d轴负序电流偏差信号产生一个d轴阻抗补偿电压信号，作为该第一负序电流修正信号；及

第二虚拟阻抗元件，基于该q轴负序电流偏差信号产生一个q轴阻抗补偿电压信号，作为该第二负序电流修正信号；

该负序电流调节器还选择性地包括坐标变换单元，用于将该d轴阻抗补偿电压信号及q轴阻抗补偿电压信号从d-q坐标系转换至极坐标系下的第一及第二负序电流修正信号。

5.如权利要求4所述的能量转换系统，其特征在于：该负序电流调节器还包括：

第一虚拟感抗元件，基于该d轴负序电流反馈信号或d轴负序电流指令信号产生一个d轴感抗补偿电压信号；

第二虚拟感抗元件，基于该q轴负序电流反馈信号或q轴负序电流指令信号产生一个q轴感抗补偿电压信号；

第三求和元件，用于将该q轴感抗补偿电压信号加入该d轴阻抗补偿电压信号中，并产生一个d轴综合补偿电压信号作为该第一负序电流修正信号；及

第四求和元件，用于将该q轴阻抗补偿电压信号与该d轴感抗补偿电压信号作差，并产生一个q轴综合补偿电压信号作为该第二负序电流修正信号；

该负序电流调节器还选择性地包括坐标变换单元，用于将该d轴综合补偿电压信号及q轴综合补偿电压信号从d-q坐标系转换至极坐标系下的第一及第二负序电流修正信号。

6.如权利要求5所述的能量转换系统，其特征在于：该负序电流调节器还包括：

d轴积分元件，基于该d轴负序电流偏差信号产生一个d轴积分补偿电压信号；及

q轴积分元件，基于该q轴负序电流偏差信号产生一个q轴积分补偿电压信号；

该第三求和元件还用于将该d轴积分补偿电压信号加入该d轴综合补偿电压信号中，该第四求和元件还用于将该q轴积分补偿电压信号加入该q轴综合补偿电压信号中。

7.如权利要求5所述的能量转换系统，其特征在于：该第三求和元件还用于将网侧d轴负序电压反馈信号加入该d轴综合补偿电压信号中，该第四求和元件还用于将网侧q轴负序电压反馈信号加入该q轴综合补偿电压信号中。

8.如权利要求7所述的能量转换系统，其特征在于：该负序电流调节器还包括用于对该d轴负序电压反馈信号及q轴负序电压反馈信号进行滤波的滤波器。