[发明专利]逆变器的电流控制方法及系统

说明书

本申请公开一种逆变器的电流控制方法及系统，所述电流控制方法包括：确定给定电流与单相输出电流之间的偏差；将给定电流与单相输出电流之间的偏差作为静止坐标系α轴输入量，同时将静止坐标系β轴输入量设置为0；经过静止坐标系到旋转坐标系的变换后，得到旋转坐标系下的dq轴电流偏差，以经过PI电流控制器调节后控制所述单相逆变器。本申请在电网较弱的情况下，在采用PI电流控制器进行控制时，可以实现给定电流和反馈电流之间无静态误差跟随，动态性能较好。

技术领域

本申请涉及控制技术领域，尤其涉及一种逆变器的电流控制方法及系统。

背景技术

单相逆变器由于结构简单，调制策略灵活，能量可以双向流动，在光伏发电、电磁搅拌、车载充电等领域得到广泛应用。

目前单相逆变器的控制方法主要在静止坐标系下实现，给定和反馈都是正弦，选用的PI控制器对正弦波给定存在稳态误差。对于某些电磁搅拌机等场合，要求输出两相电流，且两相电流相位相差90°，若在静止坐标系下分别控制两相电流，则依旧会存在实际电流与给定电流之间存在稳态误差，影响电流控制效果的问题。

在旋转坐标系下实现控制的三相逆变器已经得到了广泛应用，由于给定和反馈都是直流分量，采用PI控制器可以做到无稳态误差跟随。然而单相正弦量变换到旋转坐标系下，在dq轴上依旧存在交流量。常见的方法是采用延时90°的方法虚拟出另一路与之正交的交流量，但是延时方法的缺点是动态性能较差。若采用将给定信号通过广义二阶积分的方式虚拟出另一路信号，则实现起来较为复杂。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种逆变器的电流控制方法及系统，以解决现有单相逆变器、两相正交逆变器在静止坐标系下采用PI控制时存在的稳态误差的问题。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供的一种单相逆变器的电流控制方法，所述方法包括：

确定给定电流与单相输出电流之间的偏差；

将给定电流与单相输出电流之间的偏差作为静止坐标系α轴输入量，同时将静止坐标系β轴输入量设置为0；

经过静止坐标系到旋转坐标系的变换后，得到旋转坐标系下的dq轴电流偏差，以经过PI电流控制器调节后控制所述单相逆变器。

根据本申请的一个方面，提供的一种单相逆变器的电流控制系统，包括第一坐标变换模块PI电流控制器、第二坐标变换模块、PWM调制模块和采样模央；

所述第一坐标变换模块用于输出旋转坐标系下的dq轴电流偏差；其中，所述第一坐标变换模块的α轴输入量为给定电流与单相输出电流之间的偏差，β轴输入量设置为0；

所述PI电流控制器用于对dq轴电流偏差进行调节，以控制所述单相逆变器；

所述第二坐标变换模块，用于将所述PI电流控制器输出的dq轴指令电压，经过旋转坐标系到静止坐标系的变换后，得到静止坐标系下αβ轴指令电压；

所述PWM调制模块，用于根据α轴指令电压，确定所述单相逆变器中开关管的占空比；

所述采样模块，用于采样所述单相逆变器的单相输出电流。

根据本申请的一个方面，提供的一种两相正交逆变器的电流控制方法，所述方法包括：

将两相输出电流分别作为静止坐标系α轴输入量、β轴输入量；

经过静止坐标系到旋转坐标系的变换后，根据给定电流分量确定旋转坐标系下的dq轴电流偏差，以经过PI电流控制单元调节后控制所述两相正交逆变器。