一种三相电N线电流调节方法、交直流转换模块及系统与流程

本技术涉及微电网，尤其涉及一种三相电n线电流调节方法、交直流转换模块及系统。

背景技术：

1、在带n线拓扑逆变器中，三相可以独立控制，各自输出各相的电流(幅值可调、功率因数任意)，因此三相电流之和最小为0，最大为3倍相电流。若硬件不支持3倍输出电流时，如电解电容纹波、电容温升等，需对超过硬件规格之外的电流做限制。

2、现有技术中，通过三相电流下发值自动计算n线电流有效值，保持功率因数不变，统一三相按比例下调参数。该电流限制方案，三相保持功率因数下统一下调幅值，无法有效单相优先级顺序区别调节、或者功率因数的有功无功电流优先级顺序区别调节，调节手段单一。

3、上述内容仅用于辅助理解本技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种三相电n线电流调节方法、交直流转换模块及系统，旨在解决现有技术中对n线电流调节手段单一的问题。

2、为实现上述目的，本技术提供一种三相电n线电流调节方法，包括：获取三相逆变器中三相电的各控制电流及对应于各控制电流的调节系数，其中，所述控制电流包括有功电流和无功电流；基于所述调节系数以及各控制电流的优先级顺序对三相逆变器中的各有功电流和/或无功电流进行降额调节，以控制三相逆变器的n线电流小于等于预设的n线限流值。

3、可选的，所述基于所述调节系数以及各控制电流的优先级顺序对三相逆变器中的各有功电流和/或无功电流进行降额调节，包括：基于各所述控制电流及其优先级顺序、各所述调节系数和预设的n线限流值确定各所述控制电流的降额系数值；基于各所述降额系数值对各所述有功电流和/或所述无功电流进行调节。

4、可选的，所述调节系数包括对应于无功电流的第一调节系数和对应于有功电流的第二调节系数；所述基于各所述控制电流及其优先级顺序、各所述调节系数和预设的n线限流值确定各所述控制电流的降额系数值，包括：基于所述第一调节系数、所述第二调节系数、各所述控制电流和预设的n线限流值确定出第一降额系数值和第二降额系数值；所述基于各所述降额系数值对各所述有功电流和/或所述无功电流进行调节，包括：若所述无功电流的优先级低于所述有功电流的优先级，则基于所述第一降额系数值对无功电流进行降额调节或者基于所述第一降额系数值、所述第二降额系数值先后对无功电流、有功电流进行降额调节；或者，若所述有功电流的优先级低于所述无功电流的优先级，则基于所述第二降额系数值对有功电流进行降额调节或者基于所述第二降额系数值、所述第一降额系数值先后对有功电流、无功电流进行降额调节。

5、可选的，所述调节系数包括对应于第一相的第三调节系数、对应于第二相的第四调节系数和对应于第三相的第五调节系数；所述基于各所述控制电流及其优先级顺序、各所述调节系数和预设的n线限流值确定各所述控制电流的降额系数值，包括：基于所述第三调节系数～所述第五调节系数、各所述控制电流和预设的n线限流值确定出第三降额系数值、第四降额系数值和第五降额系数值；所述基于各所述降额系数值对各所述有功电流和/或所述无功电流进行调节，包括：若第一相的优先级高于其他两相的优先级，则基于所述第四降额系数值对第二相和/或基于所述第五降额系数值对第三相进行降额调节；或者，若第二相的优先级高于其他两相的优先级，则基于所述第三降额系数值对第一相和/或基于所述第五调节系数对第三相进行降额调节；或者，若第三相的优先级高于其他两相的优先级，则基于所述第三降额系数值对第一相和/或基于所述第四降额系数值对第二相进行降额调节。可选的，所述基于各所述控制电流及其优先级顺序、各所述调节系数和预设的n线限流值确定各所述控制电流的降额系数值，包括：基于各所述控制电流和对应所述调节系数确定n线电流控制值；基于各所述调节系数的优先级顺序、所述n线电流控制值和预设的n线限流值确定各所述控制电流的降额系数值，其中，所述调节系数的优先级顺序和与其对应的控制电流的优先级顺序相同。

6、可选的，所述基于各所述控制电流和对应所述调节系数确定n线电流控制值，包括：将各所述控制电流在预设坐标系中进行矢量分解，得到各控制电流在所述预设坐标系的第一方向的矢量分量和第二方向的矢量分量，其中，所述预设坐标系包括正交的第一方向和第二方向；对三相电的各相有功电流、无功电流各自在所述第一方向的矢量分量和在所述第二方向的矢量分量分别叠加对应的调节系数，得到各相有功电流、无功电流在所述第一方向的矢量分量表达式和在所述第二方向的矢量分量表达式；基于各有功电流、无功电流各自在所述第一方向的矢量分量表达式确定各有功电流在所述第一方向的矢量分量之和和各无功电流在所述第一方向的矢量分量之和，以及基于各有功电流、无功电流各自在所述第二方向的矢量分量表达式确定各有功电流在所述第二方向的矢量分量之和和各无功电流在所述第二方向的矢量之和；基于各有功电流在所述第一方向的矢量分量之和和各无功电流在所述第一方向的矢量分量之和确定三相电在所述第一方向的第一总矢量分量，以及基于各有功电流在所述第二方向的矢量分量之和和各无功电流在所述第二方向的矢量分量之和确定三相电在所述第二方向的第二总矢量分量；基于所述第一总矢量分量和所述第二总矢量分量确定n线电流控制值。

7、可选的，所述基于各所述调节系数的优先级顺序、所述n线电流控制值和预设的n线限流值确定各所述控制电流的降额系数值，包括：若各调节系数的优先级相同，则基于如下公式(2)确定降额系数值：

8、k＝min(i n0_rms/i n_rms,1)         (2)

9、式中：i n0_rms表示预设的n线限流值，i n_rms表示n线电流控制值，k表示降额系数值。

10、可选的，所述基于各所述调节系数的优先级顺序、所述n线电流控制值和预设的n线限流值确定各所述控制电流的降额系数值，包括：若各调节系数的优先级顺序互不相同，则基于三相电的各有功电流和各无功电流在预设坐标系中第一方向的矢量分量表达式和在第二方向的矢量分量表达式，确定出所述n线电流控制值在所述第一方向的第一系数矩阵以及在所述第二方向的第二系数矩阵，其中，所述预设坐标系包括正交的第一方向和第二方向；基于所述第一系数矩阵、所述第二系数矩阵和所述预设的n线限流值确定出降额系数值。

11、可选的，所述基于所述第一系数矩阵、所述第二系数矩阵和所述预设的n线限流值确定出降额系数值，包括：按照优先级由低到高的顺序保留第一调节系数和第二调节系数，并将剩余的高优先级的调节系数置为1，其中，所述第一调节系数的优先级低于所述第二调节系数的优先级；将第一调节系数置为0，更新所述第一系数矩阵和所述第二系数矩阵；将更新后的所述第一系数矩阵和所述第二系数矩阵中的第二调节系数置为1重新确定n线电流控制值；若重新确定的n线电流控制值大于等于所述n线限流值，则基于所述n线限流值和更新后的所述第一系数矩阵和所述第二系数矩阵确定第二降额系数值；若重新确定的n线电流控制值小于所述n线限流值，则将第二调节系数置为1再次更新所述第一系数矩阵和所述第二系数矩阵，并基于所述n线限流值和再次更新后的所述第一系数矩阵和所述第二系数矩阵确定第一降额系数值。

12、可选的，所述基于所述第一系数矩阵、所述第二系数矩阵和所述预设的n线限流值确定出降额系数值，包括：按照优先级由低到高的顺序保留第一调节系数和第二调节系数，并将剩余的高优先级的调节系数置为1，其中，所述第一调节系数的优先级低于所述第二调节系数的优先级；将第二调节系数置为1，并基于所述n线限流值确定第一降额系数值；若确定出的第一降额系数值小于1且大于0，则第一降额系数值为当前确定的值，且第二降额系数值为1；若确定出的第一调节系数大于1，则将第一调节系数和第二降额系数值均确定为1；若确定出的第一调节系数小于0，则将第一降额系数值置为0并基于所述n线限流值重新确定第二降额系数值。

13、可选的，在所述基于所述调节系数以及各控制电流的优先级顺序对三相逆变器中的各有功电流和/或无功电流进行降额调节，以控制三相逆变器的n线电流小于等于预设的n线限流值之前，所述方法还包括：根据交流电压和直流电压的大小关系确定n线的安全电流限制值；确定三相逆变器中的n线最大允许电流值；将所述安全电流限制值和所述最大允许电流值中较小的一个确定为所述三相逆变器的n线限流值。

14、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种交直流转换模块，所述交直流转换模块包括交直流变换单元和与其连接的控制单元；所述交直流变换单元连接于交流侧和直流侧之间，用于将交流点整流成直流电或者将直流电逆变成交流电；所述控制单元用于执行本技术任意实施例所述的三相电n线电流调节方法。

15、此外，为实现上述目的，本技术还提供一种微电网系统，包括本技术任意实施例所述的交直流转换模块。

16、本技术实施例提供的n线电流调节方法，控制单元在获取到各控制电流及对应的调节系数后，根据调节系数及其优先级顺序对各控制电流进行降额调节，以使得最终的n线电流给定值不超过限流值in0_rms，从而避免造成系统失控风险。因为可以对有功电流、无功电流进行独立调节，因此本技术的n线电流调节方法更加调节灵活，能够根据三相电的实际调度补偿需求对各单相电进行区别调节，或者对有功无功电流进行区别调节。