[发明专利]一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置，该控制方法包括如下步骤：S1、构建各级电力电子变换器之间、各级电力电子变换器母线之间、电力电子变换器与各级电力电子变换器母线之间工况参数的关联关系；S2、基于所述关联关系构建多级电力电子变换器系统控制模型，以各级电力电子变换器的效率的乘积最大为目标，各级电力电子变换器的工况参数、各级电力电子变换器母线的工况参数为约束条件，实现各级电力电子变换器工作状态调控指令的动态规划。本发明实现了各级电力电子变换器工作状态调控指令的快速动态规划，在可以实现多级电力电子变换器的电能转换效率的最大的同时，保证了多级电力电子变换器系统的安全运行。

技术领域

本发明涉及电力电子变换器控制领域，具体涉及一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置。

背景技术

随着能源问题日益严峻，对多级电力电子变换器的电能转换效率的要求越来越高。目前，大多通过器件的革新来提高系统的效率，比如采用开关损耗低、通态阻抗低的功率开关器件，采用磁芯损耗低的磁性器件，会导致整个系统的成本增加。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种多级电力电子变换器系统的控制方法及装置，在可以实现多级电力电子变换器的电能转换效率的最大的同时，保证了多级电力电子变换器系统的安全运行。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种多级电力电子变换器系统的控制方法，包括如下步骤：

S1、构建各级电力电子变换器之间、各级电力电子变换器母线之间、电力电子变换器与各级电力电子变换器母线之间工况参数的关联关系；

S2、基于所述关联关系构建多级电力电子变换器系统控制模型，以各级电力电子变换器的效率的乘积最大为目标，各级电力电子变换器的工况参数、各级电力电子变换器母线的工况参数为约束条件，实现各级电力电子变换器工作状态调控指令的动态规划。

进一步地，所述步骤S2中，在所得的多级电力电子变换器系统控制模型中插入虚拟参数模块和虚拟参数作动模块，虚拟参数作动模块用于驱动参数变化，与多级电力电子变换器系统控制模型中的各元素建立关系后，以各级电力电子变换器的效率的乘积最大为目标，对各级电力电子变换器工作状态调控指令参数进行变动，从而可以驱动仿真分析模块针对不同的参数进行计算求解，获取到各各级电力电子变换器的工况参数、各级电力电子变换器母线的工况参数的理论变化参数及理论参数，反馈给仿真分析模块，所述仿真分析模块自动提取数据给虚拟参数模块，所述虚拟参数模块自动显示结果并基于预设的各级电力电子变换器的工况参数、各级电力电子变换器母线的工况参数约束条件，实现评估并反馈评估结果。

进一步地，所述虚拟参数模块为在多级电力电子变换器系统控制模型中插入的可以获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元，所述虚拟参数作动模块用于输入可以分解为各级电力电子变换器工作状态调控指令参数的参数，所有的各级电力电子变换器工作状态调控指令参数均与仿真分析模块中相关元素有着直接或间接的对应关系。

本发明还提供了一种多级电力电子变换器系统的控制装置，包括：用于实现各级电力电子变换器工作状态调控指令的动态规划的多级电力电子变换器系统控制模型；用于实时反馈各级电力电子变换器的工况参数、各级电力电子变换器母线的工况参数的工况采集模块；用于实时反馈各级电力电子变换器的效率的乘积的效率计算模型。

进一步地，所述多级电力电子变换器系统控制模型基于各级电力电子变换器之间、各级电力电子变换器母线之间、电力电子变换器与各级电力电子变换器母线之间工况参数的关联关系构建，以各级电力电子变换器的效率的乘积最大为目标，各级电力电子变换器的工况参数、各级电力电子变换器母线的工况参数为约束条件，实现各级电力电子变换器工作状态调控指令的动态规划。

进一步地，还包括用于控制各级电力电子变换器接入和/断开的通断开关，从而可以实现各级电力电子变换器的灵活接入、断开。