一种整流器的复合控制方法、系统、设备及介质

本申请涉及电力电子，特别涉及一种整流器的复合控制方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、三相pwm整流器因其有网侧功率因数高，能量可双向流动以及直流侧电压较稳定等优点，是真正意义上的绿色整流。在微电网、电机驱动、大功率直流充电桩和ups电源中有着广泛的应用，因此，在人们对电能质量要求越来越高的今天，pwm整流器的研究已经成为当前的热点之一。

2、然而，由于pwm整流器自身是非线性系统且耦合性强，现有的理论分析是基于简化的数学模型进行的，精确性不足，当系统参数变化或受到扰动时，pi控制难以达到很好的控制效果。

技术实现思路

1、本申请提供一种整流器的复合控制方法、系统、设备及介质，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

2、本申请的一个方面技术方案的整流器的复合控制方法，包括以下步骤：实时采集整流器直流侧的输出电压值，得到电压外环的实际电压；将所述实际电压与预设电压的差值作为第一偏差量输入电压外环模糊pi控制模块，得到电流内环的d轴指令值；实时采集整流器交流侧的电流，将所述电流经过静止三相/两相坐标变换得到电流内环的d轴实际值；将所述d轴指令值与所述d轴实际值的差值作为第二偏差量输入级联重复pi控制模块，得到空间矢量脉宽调制模块的输入d轴电压参考值；通过所述空间矢量脉宽调制模块控制所述整流器得到目标直流电压。

3、本申请的一些技术方案，还包括：实时采集所述整流器交流侧的电流，将所述电流经过静止三相/两相坐标变换得到电流内环的q轴实际值；将q轴指令值与所述q轴实际值的差值输入级联重复pi控制模块，得到空间矢量脉宽调制模块的输入q轴电压参考值；其中，所述q轴指令值为零。

4、本申请的一些技术方案，所述将所述实际电压与预设电压的差值作为第一偏差量输入电压外环模糊pi控制模块，得到电流内环的d轴指令值，包括：根据所述第一偏差量确定第一偏差量变化率；将所述第一偏差量和所述第一偏差量变化率进行模糊化，得到第一模糊控制量；基于模糊规则对所述第一模糊控制量进行模糊推理，得到第二模糊控制量；将所述第二模糊控制量进行去模糊化，得到比例系数的修正量和积分系数的修正量；基于所述比例系数的修正量和所述积分系数的修正量，确定电压外环模糊pi控制器的实时整定参数；通过所述实时整定参数控制电压外环，输出电流内环的d轴指令值。

5、本申请的一些技术方案，所述基于模糊规则对所述第一模糊控制量进行模糊推理，得到第二模糊控制量，包括：基于pi控制器的参数调整原则，通过专家经验规则确定所述模糊规则；根据所述模糊规则确定模糊规则表；基于所述模糊规则表确定所述第二模糊控制量。

6、本申请的一些技术方案，所述基于所述比例系数的修正量和所述积分系数的修正量，确定电压外环模糊pi控制器的实时整定参数，包括：

7、将所述比例系数的修正量和所述积分系数的修正量分别和pi控制器的比例增益和积分增益相加，得到所述实时整定参数。

8、本申请的一些技术方案，所述将所述d轴指令值与所述d轴实际值的差值作为第二偏差量输入级联重复pi控制模块，得到空间矢量脉宽调制模块的输入d轴电压参考值，包括：将所述第二偏差量输入重复控制器，得到第一内环控制量；将所述第二偏差量与所述第一内环控制量相加，输入pi控制器，得到d轴电压参考值。

9、本申请的一些技术方案，所述将所述第二偏差量输入重复控制器，得到第一内环控制量，包括：将所述第二偏差量分别输入所述重复控制器的内模单元和所述重复控制器的补偿单元，得到所述第一内环控制量。

10、本申请的另一个方面技术方案的整流器的复合控制系统，用于实现上述一个方面技术方案的整流器的复合控制方法，所述系统包括：三相电压型整流器；电压外环模糊控制器，用于根据输入量，经过模糊处理得到电压外环模糊pi控制器的实时整定参数，并通过实时整定参数控制电压外环，输出电流内环的d轴指令值；电流内环级联重复控制器，用于根据所述d轴指令值和d轴实际值的差值，确定空间矢量脉宽调制器的输入电压参考值；空间矢量脉宽调制器，用于根据输入的电压参考值控制三相电压型整流器开关通断得到目标直流电压；其中，输入量包括第一偏差量和所述第一偏差量的变化率。

11、本申请的另一个方面技术方案的电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的整流器的复合控制方法。

12、本申请的另一个方面技术方案的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被一个或多个处理器执行时能够实现如上述一个方面技术方案的整流器的复合控制方法的步骤。

13、本申请至少具有如下有益效果：

14、本申请的整流器的复合控制方法通过实时采集整流器直流侧的输出电压值，得到电压外环的实际电压，将实际电压与预设电压的差值作为第一偏差量输入电压外环模糊pi控制模块，得到电流内环的d轴指令值；实时采集整流器交流侧的电流并得到电流内环的d轴实际值，将d轴指令值与d轴实际值的差值作为第二偏差量输入级联重复pi控制模块，得到空间矢量脉宽调制模块的输入d轴电压参考值，通过空间矢量脉宽调制模块控制所述整流器得到目标直流电压，以此优化直流侧输出电压系统响应曲线，降低交流侧三相电流谐波畸变率，进一步提高了电能质量。

15、可以理解的是，本申请公开的系统、设备和介质的有益效果与整流器的复合控制方法的有益效果相同，在此不再赘述。

16、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种整流器的复合控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的整流器的复合控制方法，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的整流器的复合控制方法，其特征在于，所述将所述实际电压与预设电压的差值作为第一偏差量输入电压外环模糊pi控制模块，得到电流内环的d轴指令值，包括：

4.根据权利要求3所述的整流器的复合控制方法，其特征在于，所述基于模糊规则对所述第一模糊控制量进行模糊推理，得到第二模糊控制量，包括：

5.根据权利要求3所述的整流器的复合控制方法，其特征在于，所述基于所述比例系数的修正量和所述积分系数的修正量，确定电压外环模糊pi控制器的实时整定参数，包括：

6.根据权利要求1所述的整流器的复合控制方法，其特征在于，所述将所述d轴指令值与所述d轴实际值的差值作为第二偏差量输入级联重复pi控制模块，得到空间矢量脉宽调制模块的输入d轴电压参考值，包括：

7.根据权利要求6所述的整流器的复合控制方法，其特征在于，所述将所述第二偏差量输入重复控制器，得到第一内环控制量，包括：

8.一种整流器的复合控制系统，其特征在于，用于实现权利要求1至7任一项所述的整流器的复合控制方法，所述系统包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的整流器的复合控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的整流器的复合控制方法。

技术总结本申请涉及电力电子技术领域，公开了整流器的复合控制方法、系统、设备及介质，整流器的复合控制方法包括：通过实时采集整流器直流侧的输出电压值，得到电压外环的实际输出电压，将实际输出电压与预设电压的差值作为第一偏差量输入电压外环模糊PI控制模块，得到电流内环的d轴指令值；实时采集整流器交流侧的电流并得到电流内环的d轴实际值，将d轴指令值与d轴实际值的差值作为第二偏差量输入级联重复PI控制模块，得到空间矢量脉宽调制模块的输入d轴电压参考值，通过空间矢量脉宽调制模块控制所述整流器得到目标直流电压，以此优化直流侧输出电压系统响应曲线，降低交流侧三相电流谐波畸变率，进一步提高电能质量。技术研发人员：屈莉莉,杨祺受保护的技术使用者：佛山科学技术学院技术研发日：技术公布日：2024/7/29