[发明专利]用于组合级联式电池储能变换器的相内功率分配控制方法

权利要求书

1.一种适用于组合级联式电池储能变换器的相内功率分配控制方法，所述组合级联式电池储能变换器的每相有n级，每一级都由一台隔离型的DC/DC变换器和一个H桥DC/AC变换器组成，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，各H桥单元实时平均功率计算；

步骤2，各H桥单元功率参考值的计算；

步骤3，基于步骤1和步骤2得到的功率值，计算每一相中前n-1个H桥单元的功率误差Δp_i，其中每相有n个单元，i代表第i个单元；

步骤4，在每个控制周期内，将功率误差的绝对值|Δp_i|按从大到小的顺序排列，根据排序结果，将功率误差重新按从大到小的顺序编号；

步骤5，计算需要变换器补偿的输出电压误差Δv，

（1）

其中，v_ref为输出相电压的参考值，V_dc为各个H桥直流侧电压，表示前一控制周期T_s末段的一相开关状态的总和，表示第i个H桥在前一周期末段的开关状态，在+1，-1和0这三个值中选取；

步骤6，基于步骤5中的电压误差Δv计算开关动作行为；

对应每一个H桥变换器单元，都要在数字芯片FPGA中，开辟N个存储单元所构成的队列；其中，对于第i个H桥单元，在每个控制周期T_s内，按式（2）计算该控制周期内最新的平均功率p_ave,i(k)：

（2）

其中，V_dc为各个H桥单元直流侧电压，T_s为控制周期，N为存储队列的数据量，i_s(k)为级联H桥在当前周期内的交流侧负载电流，p_ave,i(k)为第i个H桥单元在当前周期内的平均功率，s_i为第i个H桥单元的开关状态；

按式（3）更新第i个H桥单元在半个工频周期内的平均功率p_ave,i：

（3）

其中，p_ave,i(k-N+1)表示之前第k-N+1个控制周期内的平均功率；

按以下原则来更新存储队列中的值，先将队列里面的N个值都往左侧移动一格，覆盖原先单元内的值，然后将式（3）计算的最新值p_ave,i(k)放入右侧第一个单元格，即k所对应的单元格；

在每个控制周期T_s内，都需执行以上所有步骤，实现对各个H桥单元在半个工频周期内平均功率的实时更新和计算。