[发明专利]电流传感器方向与电流环解耦方向互锁机制的控制方法

说明书

本发明的电流传感器方向与电流环解耦方向互锁机制的控制方法，包括：a).电流和电压采集；b).建立逆变器数学模型；c).获取比例积分调节模型；d).获取电流环解耦控制模型；e).电流传感器方向和电流环解耦方向进行互锁。本发明的电流传感器方向与电流环解耦方向互锁机制的控制方法，实现了电流传感器方向与电流环解耦方向的互锁，本发明能够有效避免因电流传感器方向与电流环解耦方向不对应导致的系统失稳问题，控制相对简单，对系统的安全稳定运行、后期程序的优化升级起到了关键作用。

技术领域

本发明涉及一种互锁机制的控制方法，更具体的说，尤其涉及一种对逆变器输出端的电流传感器方向与电流环解耦方向互锁机制的控制方法。

背景技术

现有的在电流环采用坐标变换进行电流环解耦的逆变器并网控制算法中，都是根据预先设定好的电流传感器方向进行确定控制中电流环解耦的方向。此种方法最大的优点就是控制方式简单，但是在电流传感器方向发生变化或者电流传感器方向错误安放时，逆变器控制算法中电流环解耦方向未能随之发生改变，进而导致系统失稳甚至发生危险。如果能将电流传感器方向和电流环解耦方向进行互锁，当电流传感器方向发生变化时，电流环解耦方向也随之发生改变，则不会影响系统的正常运行。如果还能根据需求对电流传感器方向进行辨识，为后续控制算法的升级和优化提供依据，则可大大提升控制算法的调试效率。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种电流传感器方向与电流环解耦方向互锁机制的控制方法。

本发明的电流传感器方向与电流环解耦方向互锁机制的控制方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).电流和电压采集：利用设置电压传感器和电流传感器，采集逆变器输出端的电压信号和电流信号，设所采集的A、B、C三相的电流信号和电压信号分别为i_a、i_b、i_c、e_a、e_b、e_c；

b).建立逆变器数学模型：根据电流传感器和电压传感器的方向推导电流环解耦方向，得到如公式(1)所示的逆变器数学模型：

其中，u_d、u_q为解耦运算后d轴和q轴的电压，L为逆变器输出端的电抗值，R为逆变器输出端的等效电阻值，ω＝2πf，f为逆变器输出交流信号的频率；i_d、i_q为电流传感器输出信号i_a、i_b、i_c经三相二相坐标系变换后得到的d轴和q轴的数值，e_d、e_q为电压传感器输出信号e_a、e_b、e_c经三相二相坐标系变换后得到的d轴和q轴的数值；

c).获取比例积分调节模型：设比例积分调节的比例系数为K_p、积分系数为K_I，获取如公式(2)所示的比例积分控制模型：

其中，为给定值；为比例积分调节后d轴和q轴的电压值；

d).获取电流环解耦控制模型：根据联合公式(1)和公式(2)获取如公式(3)所示的电流环解耦控制模型：

e).电流传感器方向和电流环解耦方向进行互锁：在逆变器并网上电瞬间，采集A相1/4周期的电流进行逻辑判断：若电流为正，则输出-1；若电流不为正，则输出1；然后将逻辑值与公式(3)获取的电流环解耦方向进行乘操作，进而实现电流传感器方向和电流环解耦方向的互锁。