三相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補償控制算法
【技術領域】
[0001 ]本發明設及電子技術領域，尤其設及=相逆變電源控制優化領域。
【背景技術】
[0002] 對于=相逆變電源來說，為了提高功率因數和降低電網電流諧波，前級一般會加 入PFC整流環節。如果瞬投負載，直流母線電壓會瞬時跌落，如果直流母線電壓跌落值靠近 市電峰值時，=相逆變電源輸出電壓就會發生削頂現象，會導致逆變電壓崎變嚴重。直流母 線電壓的跌落幅值除了和=相逆變電源中直流母線電容的容值W及逆變帶載負載情況相 關外，還和S相逆變電源中PFC電壓環控制器的帶寬有著密切的聯系。PFC電壓環控制器帶 寬越寬，直流母線電壓的帶載時的瞬態特性就越好，但輸入電流的THD(諧波失真)就越差。 所W技術人員在設計PFC電壓環控制器帶寬的時候都需要折中考慮，運會導致PFC控制的穩 態性能惡化，更難達到動態性能的最優。
[0003] 另外，為了防止帶載時直流母線電壓由于跌落會導致逆變輸出電壓崎變嚴重，往 往會把直流母線電壓的設定值設置為高于市電峰值較大的幅度，但是運種方式往往會導致 前級PFC效率低下W及后級逆變開關管應力增大，進而降低了逆變電源的效率和可靠性。因 此，提供一種能夠保證=相逆變電源在帶載過程中直流母線電壓不跌落的算法，改進變換 電源輸出質量，提高效率及可靠性等成為目前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0004] 鑒于上述問題，本申請記載了一種=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補償 控制算法，應用于S相逆變電源前級PFC電流環控制器，所述算法包括步驟：
[0005] 判斷直流母線是處于穩態還是瞬態；
[0006] 于所述直流母線處于瞬態時，將所述=相逆變電源瞬時輸出的未濾波的瞬時有功 功率作為所述PFC電流環控制器的前饋分量；
[0007] 于所述直流母線處于穩態時，將濾波后的所述=相逆變電源瞬時輸出的瞬時有功 功率進行處理后作為所述PFC電流環控制器的前饋分量。
[0008] 較佳的，于所述直流母線處于穩態時，將濾波后的所述瞬時有功功率進行處理的 過程包括步驟：
[0009] 將所述瞬時有功功率經=相輸入電導環節進行等效轉化，再分別乘W=相市電電 壓瞬時值作為=相輸入電流的前饋分量。
[0010] 較佳的，判斷所述直流母線是處于穩態還是瞬態的過程包括步驟：
[0011] 獲取最多200微秒時間段內的所述=相逆變電源的輸入電能和輸出電能；
[0012] 對所述輸入電能和所述輸出電能進行比較；
[0013] 根據所述比較結果判定所述直流母線處于瞬態還是穩態。
[0014] 較佳的，于所述輸出電能和所述輸入電能的差值大于闊值時，判定所述直流母線 處于瞬態;否則，判定所述直流母線處于穩態。
[0015] 較佳的，所述闊值為所述直流母線的電壓參考設定值和市電電壓峰值的差值的五 分之一。
[0016] 較佳的，利用智能邏輯比較器對所述輸入電能和所述輸出電能進行比較。
[0017] 較佳的，低通濾波器對所述瞬時有功功率進行濾波。
[0018] 較佳的，直流母線電壓瞬態特性提高，降低PFC電壓環控制器的帶寬，用W降低輸 入電流的崎變率。
[0019] 較佳的，加入所述前饋補償控制算法后，W降低所述直流母線的設定值。
[0020] 較佳的，所述設定值不低于市電峰值電壓和所述直流母線的電壓紋波電壓之和。
[0021] 上述技術方案具有如下優點或有益效果:本發明提出的一種=相逆變電源逆變輸 出功率前饋補償控制算法，應用于S相逆變電源后級帶S相平衡負載時前級輸入的PFC控 制器中，通過對PFC電流環控制器參考加入逆變輸出功率前饋控制的算法，來保證S相逆變 電源帶載時直流母線電壓的瞬態性能。該算法通過對PFC控制器加入逆變輸出功率的前饋 補償，來保證瞬態時直流母線電壓的性能，減少=相逆變電源逆變電壓瞬時帶載的崎變率。
【附圖說明】
[0022] 參考所附附圖，W更加充分的描述本發明的實施例。然而，所附附圖僅用于說明和 闡述，并不構成對本發明范圍的限制。
[0023] 圖1為本發明一種=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補償控制算法的流程 示意圖；
[0024] 圖2為本發明一種=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補償控制算法的控制 框圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合附圖和具體實施例對本發明一種=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率 前饋補償控制算法進行詳細說明。
[0026] 如圖1所示，一種=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補償控制算法，主要包 括步驟：
[0027] 判斷直流母線是處于穩態還是瞬態；
[0028] 于所述直流母線處于瞬態時，將=相逆變電源瞬時輸出的未濾波的瞬時有功功率 作為S相逆變電源前級PFC電流環控制器輸入的前饋分量；
[0029] 于所述直流母線處于穩態時，將濾波后的=相逆變電源瞬時輸出的瞬時有功功率 處理后作為S相逆變電源前級PFC電流環控制器輸入的前饋分量;該濾波過程可W采用低 通濾波器。
[0030] 進一步來講，在判斷直流母線的電壓是處于穩態還是瞬態的過程中，主要包括步 驟：
[0031] 獲取預設時間段內的=相逆變電源的輸入電能和輸出電能；
[0032] 對所述輸入電能和所述輸出電能進行比較，該比較過程可W采用智能邏輯比較 器；
[0033] 根據比較結果判定所述直流母線是處于瞬態還是穩態。
[0034] 進一步來講，在直流母線處于穩態時，對濾波后的=相逆變電源瞬時輸出的瞬時 有功功率需要進行處理，該處理過程主要是將該瞬時有功功率經=相輸入電導環節的等效 轉化，然后再分別乘WS相市電電壓瞬時值。經運樣的處理后，才能作為PFC電流環控制器 的前饋分量。
[0035] 具體來說，本實施例提出的=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補償控制算 法中，通過智能邏輯比較器判斷預設時間段(一般可在較短的時間段，優選的在最多200微 秒時間內，具體可依據時間的需求而設定）內輸入電能和輸出電能之間的差值，根據該差值 可W進行穩態和瞬態的判別。瞬態時，將=相逆變電源逆變瞬時輸出的未濾波的瞬時有功 功率作為PFC電流環的前饋分量，運樣在瞬投負載或運瞬卸負載時，可W基本保證S相逆變 電源中直流母線電壓不發生跌落和上沖的現象;穩態時，將濾波后的=相逆變電源的逆變 瞬時輸出的瞬時有功功率經=相輸入電導環節的等效轉化，再乘W=相市電電壓瞬時值， 然后作為PFC電流環的前饋分量，運種方式能夠有效的減少S相逆變電源帶載時輸入電流 或輸出電壓的崎變。
[0036] 進一步來講，于輸出電能和輸入電能的差值大于闊值時，判定直流母線處于瞬態； 否則，判定直流母線處于穩態。其中，闊值的大小優選的為直流母線的參考設定值和市電電 壓峰值的差的五分之一。
[0037] 進一步來講，在加入本實施例提出的=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補 償控制算法后，由于對PFC電壓環控制器的瞬態性能要求不高，所WPFC電壓環控制器的帶 寬可W適當降低，W減少PFC電壓環控制器輸出的諧波分量。即在加入前饋補償控制算法 后，由于直流母線電壓瞬態特性得W提高，W降低輸入電流的崎變率為目標，降低PFC電壓 環控制器的帶寬。
[0038] 優選的，可W在加入前饋補償控制算法后，將PFC電壓控制器的帶寬降低至少一 倍。
[0039] 進一步來講，在加入本實施例提出的=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補 償控制算法后，由于直流母線電壓基本不發生跌落現象，所W可W將直流母線電壓的設定 值降低，W減少PFC控制器和逆變開關管的耐壓。
[0040] 優選的，設定值的最小范圍不能低于市電峰值電壓和半個直流母線電壓紋波電壓 之和。
[0041] 具體來說，本實施例提出的=相逆變電源逆變輸出瞬時有功功率前饋補償控制算 法，主要應用于S相逆變電源前級輸入的PFC電流環控制器，通過對PFC電流環控制器參考 加入逆變輸出功率前饋控制的算法，來保證=相逆變電源帶載