[发明专利]大容量隔离型直流换流器变PI变频率控制方法

权利要求书

1.一种大容量隔离型直流换流器变PI变频率控制方法，其特征在于包括以下步骤：

A.设置控制器的三个档位，其中1档控制频率较低，PI参数偏小，控制作用最柔和，适用于长期稳定运行，在DCM、CCM两种模式下PI参数不同；3档控制频率快，PI参数较大，主要保证系统动态性能，响应速度快；2档控制频率快，PI参数比3档的参数小，降档过程中衔接3档及1档；

B.设置档位切换判断条件，根据输出电压纹波指标要求，结合控制器采样精度选取稳态误差及持续时间T_sta的值，作为降档判断条件；根据输出电压暂态指标要求，结合控制器采样精度选取电压偏差上限值或下限值，作为升档判断条件；

C.判断换流器的工作状态，若电压偏差（即电压指令值及电压反馈值之差）超出电压偏差上限值或下限值即认为换流器进入动态；若电压偏差绝对值小于稳态误差并持续一段时间T_sta，即认为换流器进入稳态；当换流器处于稳态时，若输出滤波电感电流断续，在一个周期内的一段时间电感电流等于零，换流器处于DCM模式，若输出滤波电感电流连续，整个周期内电感电流大于零，则换流器处于CCM模式；

D.实现档位切换，不同的工作状态对应不同的档位，系统稳态时控制器工作于1档，根据判断CCM、DCM模式选取不同的PI参数；系统动态时控制器工作于3档，2档为3档降档至档位1时的过渡档位。

2.根据权利要求1所述的一种大容量隔离型直流换流器变PI变频率控制方法，其特征在于步骤A具体分为以下步骤：

a.在理论分析基础上，结合实际情况选取控制频率、PI参数作为3档的控制参数，要求在此组参数下换流器突加、突卸负载及短路限流等动态指标满足要求；

b.在理论分析基础上，结合实际情况选取控制频率、PI参数作为1档DCM模式时的控制参数，要求在此组参数下换流器处于DCM工作模式时噪声、输出电压纹波、稳态电压调整率等稳态指标满足要求；

c.在理论分析基础上，结合实际情况选取控制频率、PI参数作为1档CCM模式时的控制参数，要求在此组参数下换流器处于CCM工作模式时噪声、输出电压纹波、稳态电压调整率等稳态指标满足要求；

d.根据上述步骤得到的1档、3档PI参数，选取中间过渡作为2档的PI参数，2档的控制频率与3档控制频率相同，要求在此组参数下换流器DCM或CCM工作模式时噪声、输出电压纹波、稳态电压调整率等稳态指标满足要求。

3.根据权利要求1所述的所述的一种大容量隔离型直流换流器变PI变频率控制方法，其特征在于步骤D具体分为以下步骤:

a.换流器进行降档判断，换流器处于稳态时，计时器进行累加；换流器处于非稳态时，计时器清零，换流器进行升档判断；

b.计时器累积时间大于设置的持续时间，计时器清零；计时器的累积时间不大于设置的持续时间，换流器作升档判断；

c.计时器清零后，若换流器处于3档，则降至2档后进行升档半段；若换流器处于2档则降至1档后进行升档判断；若换流器处于1档，则维持1档并进行升档判断；

d.换流器进行升档判断，若换流器处于动态则升至3档后实现参数输出；若换流器处于非动态则直接实现参数输出。