[发明专利]功率变换单元控制方法及装置、充放电模块

说明书

本发明提供了一种功率变换单元控制方法及装置、充放电模块，所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑；所述功率变换单元控制方法包括：若所述功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑，则获取所述功率变换单元的母线电压，基于所述母线电压对DC/AC拓扑进行控制；获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流，基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路，根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制；所述目标控制环路为电压环或电流环。本发明能够有效控制DC/DC拓扑的输出电流，从而解决电流断续时电流采样不准导致的母线不平衡问题，保证系统稳定。

技术领域

本发明属于电路控制技术领域，更具体地说，是涉及一种功率变换单元控制方法及装置、充放电模块。

背景技术

对于包含DC/DC拓扑和DC/AC拓扑的功率变换单元来说，其根据电流流向的不同可实现不同方向的能量流动。其中，将电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑定义为充电模式，将电流由DC/DC拓扑流向DC/AC拓扑定义为放电模式。充电模式时，系统(指功率变换单元)能够稳定工作，实现由交流侧对直流侧的充电功能；放电模式时，系统控制目标是实现全功率范围内的电流稳定，且满足THDI指标要求。因此，如何控制充电模式下系统稳定工作、放电模式下的电流THDI满足指标要求，对功率变换单元来说尤为重要。

但是，在实际工作时，充电模式会出现母线不平衡现象，放电模式直流侧掉电后会出现一段时间的电流振荡现象，这两个问题严重影响了系统的可靠性与稳定性，因此，如何保证系统稳定工作成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功率变换单元控制方法及装置、充放电模块，以保证系统稳定工作。

已知，充电模式时，充电电流断续导致的采样偏差会使得直流侧对正负母线抽取的能量不均衡，进而导致机器因母线不均衡而保护，也就是说会出现母线不平衡现象。针对于此问题，本发明的第一方面，提供了一种主要针对上述充电模式的功率变换单元控制方法，所述功率变换单元包括依次连接的DC/DC拓扑和DC/AC拓扑；所述功率变换单元控制方法包括：

若所述功率变换单元的电流由DC/AC拓扑流向DC/DC拓扑，则获取所述功率变换单元的母线电压，基于所述母线电压对DC/AC拓扑进行控制；

获取DC/DC拓扑的输出电压和输出电流，基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路，根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制；所述目标控制环路为电压环或电流环。

在一种可能的实现方式中，所述基于DC/DC拓扑的输出电压和输出电流确定目标控制环路，包括：

基于DC/DC拓扑的输出电压以及预设的电压给定值确定DC/DC拓扑对应的电压环控制量；

基于DC/DC拓扑的输出电流以及预设的第一电流给定值确定DC/DC拓扑对应的电流环控制量；

根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路。

在一种可能的实现方式中，所述根据DC/DC拓扑对应的电压环控制量以及DC/DC拓扑对应的电流环控制量的大小关系确定目标控制环路，包括：

若DC/DC拓扑对应的电压环控制量小于DC/DC拓扑对应的电流环控制量，则将电压环作为目标控制环路；

若DC/DC拓扑对应的电流环控制量小于DC/DC拓扑对应的电压环控制量，则将电流环作为目标控制环路；

若DC/DC拓扑对应的电流环控制量等于DC/DC拓扑对应的电压环控制量，则将电流环或电压环中的任一环路作为目标控制环路。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述目标控制环路对DC/DC拓扑进行恒功率控制，包括：