矿用应急储能变流器及控制方法.pdf

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1、(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202410050275.X(22)申请日 2024.01.15(71)申请人 宁波亿储电气科技有限公司地址 315000 浙江省宁波市海曙区望春工业园区杉杉路181-197号(72)发明人 刘云龙姜云辉祝诗高刘文(74)专利代理机构 浙江中桓凯通专利代理有限公司 33376专利代理师 金明学(51)Int.Cl.H02J 9/06(2006.01)H02J 7/02(2016.01)H02J 7/00(2006.01)H02M 3/158(2006.01)H02M 7/487(2007.01)H。

2、02M 1/12(2006.01)H02J 3/32(2006.01)H02J 3/38(2006.01)(54)发明名称一种矿用应急储能变流器及控制方法(57)摘要本发明提供了一种矿用应急储能变流器及控制方法。本发明控制方法通过设置于储能变流器中的双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路,供储能变流器对后级设备供电,控制方法包括:获取电网电压和储能变流器的电池电压;根据电网电压判断电网的状态;在并网状态下,根据电池电压判断可以执行对储能变流器的电池充电时,则对储能变流器的电池进行充电;在离网状态下,控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤。

3、波电路对后级设备供电;其中,双向三重交错DC/DC电路用于调整电容电压;三电平NPC电路用于作为并网PCS或变频器运行;LC滤波电路用于对电流滤波。本发明控制方法满足为后级设备应急供电。权利要求书2页 说明书8页 附图5页CN 117578697 A2024.02.20CN 117578697 A1.一种矿用应急储能变流器的控制方法,其特征在于,所述控制方法通过设置于储能变流器中的双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路,供所述储能变流器对后级设备供电,所述控制方法包括:获取电网电压和所述储能变流器的电池电压;根据所述电网电压判断电网的状态;在并网状态下,根据所述电池电压判断。

4、可以执行对所述储能变流器的电池充电时,则对所述储能变流器的电池进行充电;在离网状态下,控制所述储能变流器的电池通过所述双向三重交错DC/DC电路、所述三电平NPC电路和所述LC滤波电路对所述后级设备供电;其中,所述双向三重交错DC/DC电路用于调整电容电压;所述三电平NPC电路用于作为并网PCS或变频器运行;所述LC滤波电路用于对电流滤波。2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述储能变流器的电池通过所述双向三重交错DC/DC电路、所述三电平NPC电路和所述LC滤波电路对所述后级设备供电具体包括:根据所述电网电压和所述储能变流器的电池电压,控制所述双向三重交错DC/DC电路供所。

5、述储能变流器的电池放电;控制所述三电平NPC电路作为变频器运行;控制所述LC滤波电路滤波,对所述后级设备供电。3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述控制所述双向三重交错DC/DC电路供所述储能变流器的电池放电具体包括:所述双向三重交错DC/DC电路根据所述储能变流器的电池电压和所述电网电压,提升电压。4.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,控制所述三电平NPC电路作为变频器运行具体包括:根据所述电网电压得到基波相位;根据所述基波相位进行变频锁相。5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制方法,其特征在于,根据所述电池电压判断可以执行对所述储能变流器的电池充电时,则对所述储能变流。

6、器的电池进行充电具体包括:判断所述储能变流器的电池电压是否小于给定电池电压;在所述储能变流器的电池电压小于给定电池电压时,对所述储能变流器的电池进行充电。6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述对所述储能变流器的电池进行充电具体包括:控制所述LC滤波电路对电网电流滤波;根据滤波后的所述电网电流得到相位角;根据所述相位角,控制所述三电平NPC电路作为所述并网PCS对所述电网电流整流,得到直流电;权利要求书1/2 页2CN 117578697 A2根据所述直流电,控制所述双向三重交错DC/DC电路对电池进行充电。7.一种矿用应急储能变流器,其特征在于,所述储能变流器包括:双向三重交错DC。

7、/DC电路;三电平NPC电路;LC滤波电路;处理器,存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令,所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的控制方法的步骤。权利要求书2/2 页3CN 117578697 A3一种矿用应急储能变流器及控制方法技术领域0001本发明涉及储能变流器技术领域,具体涉及一种矿用应急储能变流器及控制方法。背景技术0002储能变流器作为应急供电设备被广泛应用。储能变流器用于在电网并网状态下实现储能介质与电网的能量交互以及向后级设备供电,在断网状态下通过储能介质向后级设备提供电力。但是,如何保证储能电池在并网和断网状态下平滑、稳定的供电。

8、成为需要解决的问题,尤其当后级设备为矿用通风机时。发明内容0003为解决上述技术问题,本发明提供一种矿用应急储能变流器及控制方法,可以提高转换效率,保证储能变流器在离网和并网状态下可靠运行,以满足后级设备应急供电。0004为此本发明的第一目的在于提供一种矿用应急储能变流器的控制方法。0005本发明的第二目的在于提供一种矿用应急储能变流器。0006本发明的第三目的在于提供一种矿用应急储能变流器的控制装置。0007本发明的第四目的在于提供一种可读存储介质。0008本发明的第五目的在于提供一种矿用应急储能变流器的控制系统。0009为实现本发明的第一目的,本发明技术方案提供一种矿用应急储能变流器的控制。

9、方法,控制方法通过设置于储能变流器中的双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路,供储能变流器对后级设备供电,控制方法包括:获取电网电压和储能变流器的电池电压;根据电网电压判断电网的状态;在并网状态下,根据电池电压判断可以执行对储能变流器的电池充电时,则对储能变流器的电池进行充电;在离网状态下,控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电;其中,双向三重交错DC/DC电路用于调整电容电压;三电平NPC电路用于作为并网PCS或变频器运行;LC滤波电路用于对电流滤波。0010进一步地,控制方法可以通过电压传感器对电网电压和储能变流。

10、器的电池电压进行模拟量采样。0011与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:本发明通过设置于储能变流器中的双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路,以供储能变流器在并网和离网状态下对后级设备供电,满足高功率密度、低输出纹波,有效减小能量损耗,提高转换效率。通过电网电压判断电网的状态,在并网状态下,根据电池电压判断可以对储能变流器中的电池充电时,则对储能变流器的电池进行充电,此时后级设备由电网进行供电;在离网状态下,控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电。本发明储能变流器的控制方法可以在电网电压不稳定或者断网状态。

11、下,迅速切换控制模式,对后级设备稳定地供电。说明书1/8 页4CN 117578697 A40012在本发明的一个技术方案中,控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电具体包括:根据电网电压和储能变流器的电池电压,控制双向三重交错DC/DC电路供储能变流器的电池放电;控制三电平NPC电路作为变频器运行;控制LC滤波电路滤波,对后级设备供电。0013与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:当根据电网电压判断电网处于离网状态时,根据当前储能变流器的电池电压,控制储能变流器的电池进行放电,以对后级设备进行应急供电,有效实现后级设备在电网电。

12、压不稳定或者断网状态下能够稳定运行。具体通过:首先,在双向三重交错DC/DC电路供储能变流器的电池进行放电时,调整电容电压;其次,控制三电平NPC电路作为变频器运行,将放电的电流进行变频操作,以使经过变频后的电流满足为后级设备供电的需求;再次地,控制LC滤波电路对供电电流进行滤波,以对后级设备供电,有效减小能量损耗,提高了转换效率,同时减少了谐波成分,且可以使用硬件或软件实现并行计算,以提高实时响应性和计算效率。本发明控制方法保证了后级设备在电网离网状态时的稳定供电,确保后级设备的稳定运行,避免了因供电不稳定对后级设备的工作造成影响及安全隐患的发生。0014在本发明的一个技术方案中,控制双向三。

13、重交错DC/DC电路供储能变流器的电池放电具体包括:双向三重交错DC/DC电路根据储能变流器的电池电压和电网电压,提升电压。0015进一步地,控制方法可以通过闭环控制;具体包括电压闭环。0016进一步地,控制方法可以包括神经网络PI控制器;具体包括PWM控制算法。0017与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:通过双向三重交错DC/DC电路提升储能变流器的电池的放电电压,将放电电压提升至并网状态下电网电压对应的直流侧电容电压,提高储能变流器的电池对后级设备供电时的平滑切换。0018在本发明的一个技术方案中,控制三电平NPC电路作为变频器运行具体包括:根据电网电压得到基波相位;根据基波相。

14、位进行变频锁相。0019进一步地,控制方法可以通过三相电网锁相环PLL技术得到基波相位。0020进一步地,控制方法可以通过二阶广义积分进行变频锁相。0021与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:当在离网状态时,储能变流器可以根据在并网状态时的电网电压,得到基波相位,在储能变流器的电池后级设备供电时进行变频锁相,使得控制方法可以通过控制三电平NPC电路以将电池的直流电转为与电网电压匹配的三相交流电,为后级设备提供和电网相位相同的三相电源,有效保证储能变流器在离网和并网状态下可靠运行,快速调节,有效实现供电的平滑切换和控制方法的鲁棒性。0022在本发明的一个技术方案中,根据电池电压判断可。

15、以执行对储能变流器的电池充电时,则对储能变流器的电池进行充电具体包括:判断储能变流器的电池电压是否小于给定电池电压;在储能变流器的电池电压小于给定电池电压时,对储能变流器的电池进行充电。0023进一步地,控制方法可以通过双闭环控制结构判断储能变流器的电池电压是否小于给定电池电压。具体地,双闭环控制结构包括电压外环和电流内环。0024进一步地,储能变流器的电池电压与给定的电池电压对比,得到储能变流说明书2/8 页5CN 117578697 A5器的电池电压两端电流与给定的电流;通过神经网络PI控制器进行判断,在储能变流器的电池电压两端电流小于给定的电流时,对储能变流器的电池进行充电。0025与现。

16、有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:本发明在并网状态下,通过电网对后级设备进行供电,并在判断储能变流器的电池电压小于给定电池电压时,对储能变流器的电池进行充电,使储能变流器的电池尽可能的保持电量充足的状态,以应对在离网状态下,其对后级设备的供电。0026在本发明的一个技术方案中,对储能变流器的电池进行充电具体包括:控制LC滤波电路对电网电流滤波;根据滤波后的电网电流得到相位角;根据相位角,控制三电平NPC电路作为并网PCS对电网电流整流,得到直流电;根据直流电,控制双向三重交错DC/DC电路对电池进行充电。0027与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:在并网状态下可以对储能变。

17、流器的电池进行充电时,通过控制LC滤波电路对电网电流滤波,根据滤波后的电网电压得到相位角,并控制三电平NPC电路根据相位角将电网电流的三相电流整流为直流电,根据直流电控制双向三重交错DC/DC电路将直流电压降低为电池两端电压水平,以供电池充电,有效实现高功率密度、低输出纹波,有效减小电流电压能量损耗,提高本发明控制方法的转换效率。0028为实现本发明的第二目的,本发明的技术方案提供了一种矿用应急储能变流器,储能变流器包括:双向三重交错DC/DC电路;三电平NPC电路;LC滤波电路;处理器,存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如本发明任一技术方案的控。

18、制方法的步骤。0029本发明技术方案的储能变流器实现如本发明任一技术方案的控制方法的步骤,因而具有如本发明任一技术方案的控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。0030为实现本发明的第三目的,本发明的技术方案提供了一种矿用应急储能变流器的控制装置,控制装置包括:获取模块,获取模块用于获取电网电压和储能变流器的电池电压;判断模块,判断模块用于根据电网电压判断电网的状态;执行模块,执行模块用于执行对储能变流器的电池进行充电;控制模块,控制模块用于控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电;其中,获取模块、判断模块、执行模块以及控制模块配合实现本发。

19、明任技术方案的储能变流器的控制方法。0031本发明技术方案的控制装置实现如本发明任一技术方案的控制方法的步骤,因而具有如本发明任一技术方案的控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。0032为实现本发明的第四目的,本发明的技术方案提供了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如本发明任一技术方案的控制方法的步骤。0033本发明技术方案的可读存储介质实现如本发明任一技术方案的控制方法的步骤,因而具有如本发明任一技术方案的制方法的全部有益效果,在此不再赘述。0034为实现本发明的第五目的,本发明的技术方案提供了一种矿用应急储能变流器的控制系统,控制系统包括:储能变流。

20、器,储能变流器包括控制装置;后级设备,后级设备包括矿用通风机;电网,电网用于在并网状态下向后级设备和/或储能变流器供电。说明书3/8 页6CN 117578697 A60035本发明技术方案的控制系统实现如本发明任一技术方案的控制方法的步骤,因而具有如本发明任一技术方案的制方法的全部有益效果,在此不再赘述。附图说明0036图1为本发明实施例储能变流器控制方法流程图;图2为本发明实施例储能变流器结构示意图;图3为本发明实施例三重交错DC/DC电路结构示意图;图4为本发明实施例三电平NPC电路结构示意图;图5为本发明实施例IGBT驱动电路结构示意图;图6为本发明实施例储能变流器控制方法示意图之一;。

21、图7为本发明实施例储能变流器控制方法示意图之二;图8为本发明实施例控制装置示意图;图9为本发明实施例储能变流器控制系统示意图。0037附图标记说明:100控制装置;110获取模块;120判断模块;130执行模块;140控制模块。具体实施方式0038为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。0039下面。

22、参照图1至图9描述本发明一些实施例的技术方案。0040参照图1所示,本发明实施例提供一种矿用应急储能变流器的控制方法,控制方法通过设置于储能变流器中的双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路,供储能变流器对后级设备供电,控制方法包括:获取电网电压和储能变流器的电池电压;根据电网电压判断电网的状态;在并网状态下,根据电池电压判断可以执行对储能变流器的电池充电时,则对储能变流器的电池进行充电;在离网状态下,控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电;其中,双向三重交错DC/DC电路用于调整电容电压;三电平NPC电路用于作为并网。

23、PCS或变频器运行;LC滤波电路用于对电流滤波。0041参照图2至图7所示,举例地,控制方法可以通过电压传感器对电网电压和储能变流器的电池电压进行模拟量采样。举例地,后级设备为通风机。在并网状态下,储能变流器可以通过电网充电时,通风机由电网直接供电,电网侧接触器3闭合,接触器2和接触器1接通,电路连接方式与离网相同。举例地,控制系统采用DSP+FPGA结构,采集接触器、电网电压、电网电流、IGBT脉冲信号、直流侧电压、储能电池采样等信号。在离网状态下,此时,储能变流器的电池直接给通风机供电,电网侧接触器3断开,储能电池侧先连接快速熔断器,进行电流硬件保护。三电平NPC电路将电网电压通过控制系统。

24、锁相环PLL技术,得到电网电说明书4/8 页7CN 117578697 A7压锁相角,经过park变换和clark得到,并根据电网电流通过3/2变换得到。电流内环给定为0,通过神经网络PI自适应得到给定的,再经过解耦和实际的值进行对比分析;将电压外环的给定值经过与实际对比分析后通过神经网络PI自适应控制后得到实际电流的d轴分量,再经过神经网络PI自适应控制与解耦和实际的值进行对比分析,将比较后的值再经过clark和park反变换得到三相调制波,最后通过SVPWM算法给三电平NPC电路开关管触发脉冲,将三相电流转为直流电。当离网时,此时储能电池直接给通风机供电,电网侧接触器3断开,储能电池侧先连。

25、接快速熔断器,进行电流硬件保护。接触器1与预充电阻并联,在接触器1闭合之前,先通过预充电阻给后级双向三重交错DC/DC电路中的电容充电,在电容电压满足一定范围时,再闭合接触器,将预充电阻旁路。接触器2与预充电阻并联,在接触器2闭合之前,先通过预充电阻。通过获取电网电压采样得到的进行二阶广义积分锁相得到相角其余控制思路与并网状态类似,且并网和离网控制系统相互独立,整体的控制状态由图1中接触器3决定双向三重交错DC/DC电路和三电平NPC电路采用共直流母线结构。三电平NPC电路与LC滤波电路相连接,实现对输入信号的频率进行选择性的衰减或放大。0042本发明通过设置于储能变流器中的双向三重交错DC/。

26、DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路,以供储能变流器在并网和离网状态下对后级设备供电,满足高功率密度、低输出纹波,有效减小能量损耗,提高转换效率。通过电网电压判断电网的状态,在并网状态下,根据电池电压判断可以对储能变流器中的电池充电时,则对储能变流器的电池进行充电,此时后级设备由电网进行供电;在离网状态下,控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电。本发明储能变流器的控制方法可以在电网电压不稳定或者断网状态下,迅速切换控制模式,对后级设备稳定地供电。0043在本申请实施例的部分实施方式中,控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电。

27、路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电具体包括:根据电网电压和储能变流器的电池电压,控制双向三重交错DC/DC电路供储能变流器的电池放电;控制三电平NPC电路作为变频器运行;控制LC滤波电路滤波,对后级设备供电。0044本发明在根据电网电压判断电网处于离网状态时,根据当前储能变流器的电池电压,控制储能变流器的电池进行放电,以对后级设备进行应急供电,有效实现后级设备在电网电压不稳定或者断网状态下能够稳定运行。具体通过:首先,在双向三重交错DC/DC电路供储能变流器的电池进行放电时,调整电容电压;其次,控制三电平NPC电路作为变频器运行,将放电的电流进行变频操作,以使经过变频后的电流满足。

28、为后级设备供电的需求;再次地,控制LC滤波电路对供电电流进行滤波,以对后级设备供电,有效减小能量损耗,提高了转换效率,同时减少了谐波成分,且可以使用硬件或软件实现并行计算,以提高实时响应性和计算效率。本发明控制方法保证了后级设备在电网离网状态时的稳定供电,确保后级设备的稳定运行,避免了因供电不稳定对后级设备的工作造成影响及安全隐患的发生。0045在本申请实施例的部分实施方式中,控制双向三重交错DC/DC电路供储能变流器的电池放电具体包括:双向三重交错DC/DC电路根据储能变流器的电池电压和电网电压,提升电压。说明书5/8 页8CN 117578697 A80046举例地,控制方法可以通过闭环控。

29、制;具体包括电压闭环。0047举例地,控制方法可以包括神经网络PI控制器;具体包括PWM控制算法。具体地,对于双向三重交错DC/DC电路,经过神经网络PI自适应控制进行对比,再经过神经网络PI自适应控制给占空比,通过PWM控制技术,给定开关管的触发脉冲,当执行对储能变流器的电池充电时,三电平NPC电路作为并网PCS运行,通过双向三重交错DC/DC电路对储能变流器进行充电。0048本发明通过双向三重交错DC/DC电路提升储能变流器的电池的放电电压,将放电电压提升至并网状态下电网电压对应的直流侧电容电压,提高储能变流器的电池对后级设备供电时的平滑切换。0049在本申请实施例的部分实施方式中,控制三。

30、电平NPC电路作为变频器运行具体包括:根据电网电压得到基波相位;根据基波相位进行变频锁相。0050举例地,控制方法可以通过三相电网锁相环PLL技术得到基波相位。0051举例地,控制方法可以通过二阶广义积分进行变频锁相。0052本发明在离网状态时,储能变流器可以根据在并网状态时的电网电压,得到基波相位,在储能变流器的电池后级设备供电时进行变频锁相,使得控制方法可以通过控制三电平NPC电路以将电池的直流电转为与电网电压匹配的三相交流电,为后级设备提供和电网相位相同的三相电源,有效保证储能变流器在离网和并网状态下可靠运行,快速调节,有效实现供电的平滑切换和控制方法的鲁棒性。0053在本申请实施例的部。

31、分实施方式中,根据电池电压判断可以执行对储能变流器的电池充电时,则对储能变流器的电池进行充电具体包括:判断储能变流器的电池电压是否小于给定电池电压;在储能变流器的电池电压小于给定电池电压时,对储能变流器的电池进行充电。0054举例地,控制方法可以通过双闭环控制结构判断储能变流器的电池电压是否小于给定电池电压。具体地,双闭环控制结构包括电压外环和电流内环。0055举例地,储能变流器的电池电压与给定的电池电压对比,得到储能变流器的电池电压两端电流与给定的电流;通过神经网络PI控制器进行判断,在储能变流器的电池电压两端电流小于给定的电流时,对储能变流器的电池进行充电。0056本发明在并网状态下,通过。

32、电网对后级设备进行供电,并在判断储能变流器的电池电压小于给定电池电压时,对储能变流器的电池进行充电,使储能变流器的电池尽可能的保持电量充足的状态,以应对在离网状态下,其对后级设备的供电。0057在本申请实施例的部分实施方式中,对储能变流器的电池进行充电具体包括:控制LC滤波电路对电网电流滤波;根据滤波后的电网电流得到相位角;根据相位角,控制三电平NPC电路作为并网PCS对电网电流整流,得到直流电;根据直流电,控制双向三重交错DC/DC电路对电池进行充电。0058在并网状态下可以对储能变流器的电池进行充电时,通过控制LC滤波电路对电网电流滤波,根据滤波后的电网电压得到相位角,并控制三电平NPC电。

33、路根据相位角将电网电流的三相电流整流为直流电,根据直流电控制双向三重交错DC/DC电路将直流电压降低为电池两端电压水平,以供电池充电,有效实现高功率密度、低输出纹波,有效减小电流电压说明书6/8 页9CN 117578697 A9能量损耗,提高本发明控制方法的转换效率。0059在本申请实施例的部分实施方式中,提供了一种矿用应急储能变流器,储能变流器包括:双向三重交错DC/DC电路;三电平NPC电路;LC滤波电路;处理器,存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如本发明任一实施例的控制方法的步骤。0060本发明实施例的储能变流器实现如本发明任一实施例的控。

34、制方法的步骤,因而具有如本发明任一实施例的控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。0061参照图8所示,在本申请实施例的部分实施方式中,提供了一种矿用应急储能变流器的控制装置,控制装置100包括:获取模块110,获取模块110用于获取电网电压和储能变流器的电池电压;判断模块120,判断模块120用于根据电网电压判断电网的状态;执行模块130,执行模块130用于执行对储能变流器的电池进行充电;控制模块140,控制模块140用于控制储能变流器的电池通过双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路和LC滤波电路对后级设备供电;其中,获取模块110、判断模块120、执行模块130以及控制模块140配合实。

35、现本发明任技术方案的储能变流器的控制方法。0062本发明实施例的控制装置实现如本发明任一实施例的控制方法的步骤,因而具有如本发明任一实施例的控制方法的全部有益效果,在此不再赘述。0063在本申请实施例的部分实施方式中,提供了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如本发明任一实施例的控制方法的步骤。0064本发明实施例的可读存储介质实现如本发明任一实施例的控制方法的步骤,因而具有如本发明任一实施例的制方法的全部有益效果,在此不再赘述。0065在本申请实施例的部分实施方式中,提供了一种矿用应急储能变流器的控制系统,控制系统包括:储能变流器,储能变流器包括上述任。

36、一实施例的控制装置;后级设备,后级设备包括矿用通风机;电网,电网用于在并网状态下向后级设备和/或储能变流器供电。0066举例地,参照图9所示,控制系统采用神经网络自适应控制,替换传统PID控制,采用BP神经网络调节。j为输入层,i为隐含层,l为输出层。输入层有3个节点:给定值、实际值以及误差值;输出层有2个节点:比例系数kp和积分系数ki;隐含层有5个节点。BP神经网络通过正向传播和反向传播不断进行循环以及对权值的调整,以此来进行神经网络的学习,从而实现对比例系数kp和积分系数ki的在线调整。采用神经网络在线调整PI控制器参数的步骤如下:建立BP神经网络结构,给定最初的各层加权系数,选取惯性系。

37、数,选定学习速率;确定给定值以及实际值;将步骤中的给定值以及实际值分别输入神经网络,经过输入层、隐含层的计算输出kp,ki;通过权值学习,不断调整加权系数,进行PI参数的整定;进入下一个采样周期,返回步骤。控制系统采用DSP+FPGA控制系统和主回路;DSP+FPGA控制系统实现通风机在离网和并网状态下的平稳切换;主回路包括双向三重交错DC/DC电路、三电平NPC电路、LC滤波电路;DSP+FPGA控制系统采样模拟量信号,生成脉冲驱动信号,并连接双向三重交错DC/DC电路和三电平NPC电路主回路的驱动模块,驱动控制系统功率器件输出电压脉冲,实现三重交错DC/DC和三电平NPC电路控制和离网、并。

38、网状态平稳切换控制。0067本发明实施例的控制系统实现如本发明任一实施例的控制方法的步骤,因而具有说明书7/8 页10CN 117578697 A10如本发明任一实施例的制方法的全部有益效果,在此不再赘述。0068在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。0069虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。说明书8/8 页11CN 117578697 A11图 1图 2说明书附图1/5 页12CN 117578697 A12图 3图 4说明书附图2/5 页13CN 117578697 A13图 5图 6说明书附图3/5 页14CN 117578697 A14图 7图 8说明书附图4/5 页15CN 117578697 A15图 9说明书附图5/5 页16CN 117578697 A16。

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内容关键字: 应急 变流器 控制 方法
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本文标题:矿用应急储能变流器及控制方法.pdf
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