[发明专利]ISOP型直流变压器等效满功率调节电路及控制方法

说明书

本发明公开了一种ISOP型直流变压器等效满功率调节电路，包括给主机和从机供电的直流电源；主机和从机为ISOP型直流变压器拆分而成；主机包括一半数量的ISOP型直流变压器的功率模块，主机所有功率模块的输入端串联后与直流电源并接，主机所有功率模块的输出端并联；从机包括剩余一半数量的ISOP型直流变压器的功率模块，从机所有功率模块的输入端串联后与直流电源并接，从机所有功率模块的输出端并联。同时公开了相应的控制方法。本发明可将ISOP型直流变压器调至满功率，高效，便捷，结构简单，大大降低了成本，同时也避免了采用大容量装置造成的能源浪费。

技术领域

本发明涉及一种ISOP型直流变压器等效满功率调节电路及控制方法，属于电力电子技术领域。

背景技术

直流变压器是直流配网的关键核心设备，用于实现直流电压变换、潮流控制等功能。目前市场上直流变压器大多采用ISOP型（输入串联输出并联）拓扑结构，其模块化设计思想便于不同电压等级、不同容量应用场景的快速推广。

直流变压器在投运前需要进行大量的性能试验，其中满功率运行试验（即需要将直流变压器调至满功率）是非常重要的一项，用于考察直流变压器的控制性能、温升、效率和可靠性等指标。目前常规方法是采用与直流变压器容量匹配的直流电源和直流负载，但满足高压大容量场景的装置较少，且成本十分昂贵。因此，在降低成本的基础上，如何更加高效、便捷地将ISOP型直流变压器调至满功率，是当前亟待解决的工程问题。

发明内容

本发明提供了一种ISOP型直流变压器等效满功率调节电路及控制方法，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

ISOP型直流变压器等效满功率调节电路，包括给主机和从机供电的直流电源；

其中，主机和从机为ISOP型直流变压器拆分而成；主机包括一半数量的ISOP型直流变压器的功率模块，主机所有功率模块的输入端串联后与直流电源并接，主机所有功率模块的输出端并联；从机包括剩余一半数量的ISOP型直流变压器的功率模块，从机所有功率模块的输入端串联后与直流电源并接，从机所有功率模块的输出端并联。

主机的运行电压和容量分别为ISOP型直流变压器额定运行电压和额定容量的一半。

从机的运行电压和容量分别为ISOP型直流变压器额定运行电压和额定容量的一半。

直流电源的输出电压至少为ISOP型直流变压器额定运行电压的一半。

ISOP型直流变压器等效满功率调节电路的控制方法，包括，

获取主机输出的实际电压，计算实际电压与参考电压的差值；

基于实际电压与参考电压的差值，调整主机各功率模块的移相角，控制主机输出电压为参考电压；

获取从机输出的实际功率，计算实际功率与参考功率的差值；

基于实际功率与参考功率的差值，调整从机各功率模块的移相角，控制从机输出功率为参考功率。

将实际电压与参考电压的差值进行PI调节，采用PI调节结果调整主机各功率模块的移相角，控制主机输出电压为参考电压。

将实际功率与参考功率的差值进行PI调节，采用PI调节结果调整从机各功率模块的移相角，控制从机输出功率为参考功率。

参考功率为ISOP型直流变压器额定功率的一半，参考电压为ISOP型直流变压器额定输出电压。

本发明所达到的有益效果：本发明采用一个直流电源，将ISOP型直流变压器拆分成主机和从机，并对ISOP型直流变压器的功率模块输入端连接进行微调，通过调整主机和从机各功率模块的移相角，可将ISOP型直流变压器调至满功率，高效，便捷，结构简单，大大降低了成本，同时也避免了采用大容量装置造成的能源浪费。

附图说明