[发明专利]供电系统、变流器及变流器的环流抑制方法

说明书

本申请提供了一种供电系统、变流器及变流器的环流抑制方法，该供电系统包括至少两个变流器，变流器的输入端与直流电源耦合，三相输出端与至少一个变流器的三相输出端相互耦合后与交流电网相连。变流器在其输出电流从初始电流开始上升时，获取目标输出无功功率。并获取自身的三相输出电压，根据三相输出电压获得无功功率补偿参数。进而，根据无功功率补偿参数获得自身的补偿输出无功功率，并根据目标输出无功功率和补偿输出无功功率调整自身的实际输出无功功率，以使调整后的至少两个变流器中任意两个变流器的共模输出电压之间的差值绝对值小于差值阈值。采用本申请，可实现对环流的抑制，进而提高供电系统的稳定性，适用性强。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，尤其涉及一种供电系统、变流器及变流器的环流抑制方法。

背景技术

变流器是实现直流电转换为交流电的关键装置。为提升变流器的功率容量，通常会将多个变流器通过并联或者串并联组合的方式连接在一起，传输更大的功率。但是，在多个变流器并联或者串并联后，往往会形成环流回路，当环流回路上存在电压激励时，会在环流回路上形成环流。

如图1所示的两个变流器并联的供电系统为例，变流器1的两个输入端分别通过电感L₁₁、L₁₂与直流电源DC₁相连，变流器2的两个输入端分别通过电感L₂₁、L₂₂与直流电源DC₂相连，变流器1的正输入端通过L₁₁、L₂₁与变流器2的正输入端相连，变流器1的负输入端通过L₁₂、L₂₂与变流器2的负输入端相连，变流器1的输出端与变流器2的输出端经过各自对应的电感L₂+L_cm后相互连接至交流电网。在变流器1的共模电压与变流器2的共模电压存在差异时，会产生如图1所示的环流。该环流会产生变流器过流保护、漏电流保护等负面影响，进而影响供电系统的正常运行。

发明内容

本申请提供了一种供电系统、变流器及变流器的环流抑制方法，可实现对环流的抑制，进而提高供电系统的稳定性，适用性强。

第一方面，本申请提供了一种供电系统，该供电系统包括至少两个变流器，变流器的输入端与直流电源耦合，至少两个变流器的三相输出端相互耦合后与交流电网相连。变流器在其输出电流从初始电流开始上升时，获取目标输出无功功率。并获取自身的三相输出电压，根据三相输出电压获得自身的无功功率补偿参数。进而，根据无功功率补偿参数获得自身的补偿输出无功功率，并根据目标输出无功功率和补偿输出无功功率调整自身的实际输出无功功率，以使调整后的至少两个变流器中任意两个变流器的共模输出电压之间的差值绝对值小于差值阈值，其中，无功功率补偿参数包括变流器的共模输出电流与共模输出电压之间的相位差或者变流器的调制比。进而可通过控制供电系统中输出端并联至交流电网的各个变流器的实际输出无功功率间接调节各个变流器的共模输出电压，以减少供电系统中输出端并联的各个变流器的共模输出电压间的差异，从而实现对环流的抑制，进而提高供电系统的稳定性，适用性强。

结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，在无功功率补偿参数为变流器的共模输出电流与共模输出电压之间的相位差时，变流器获取自身的三相输出电流，并根据该三相输出电流获得自身的共模输出电流；根据该三相输出电压获得自身的共模输出电压，并将共模输出电流的相位与共模输出电压的相位之间的差值确定为相位差。

结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，变流器根据相位差和共模输出电流获得补偿输出无功功率。由于该方式下补偿输出无功功率是根据自身的共模输出电压和共模输出电流确定的，因此无需与其他变流器或者其他设备进行通信，可有效避免通信故障导致补偿输出无功功率无法确定的情况，进而提高供电系统的稳定性，适用性强。