一种双向DCDC变流器控制方法、系统及相关组件与流程

技术特征：
1.一种双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，应用于直流组网电力推进系统，所述直流组网电力推进系统包括储能电池组，该双向dcdc变流器控制方法包括：当所述储能电池组处于放电状态，获取目标双向dcdc变流器的当前运行模式；根据当前运行模式选择对应的控制策略，得到电流控制环的当前电流参考指令值；向所述目标双向dcdc变流器输出与当前电流参考指令值对应的开关脉冲，以调节所述双向dcdc变流器的输出功率。2.根据权利要求1所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述获取目标双向dcdc变流器的当前运行模式的过程具体包括：通过能量管理系统获取目标双向dcdc变流器的当前运行模式。3.根据权利要求1所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，当前运行模式为：所述目标双向dcdc变流器与柴油发电机变流器并联运行带负载工况；或，所述目标双向dcdc变流器与其他双向dcdc变流器并联运行带负载工况；或，所述目标双向dcdc变流器独立带负载工况；或，所述目标双向dcdc变流器与直流电网并网运行带负载工况。4.根据权利要求3所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述根据当前运行模式选择对应的控制策略，得到电流控制环的当前电流参考指令值的过程具体包括：当当前运行模式为所述目标双向dcdc变流器与柴油发电机变流器并联运行带负载工况，通过p-v下垂控制得到当前直流电压参考指令值；根据当前直流电压参考指令值得到第一辅助电流值；获取当前反馈电流值，根据当前反馈电流值和所述第一辅助电流值得到电流控制环的当前电流参考指令值。5.根据权利要求3所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述根据当前运行模式选择对应的控制策略，得到电流控制环的当前电流参考指令值的过程具体包括：当当前运行模式为所述目标双向dcdc变流器与其他双向dcdc变流器并联运行带负载工况，通过p-v下垂控制得到当前直流电压参考指令值；根据当前直流电压参考指令值得到第一辅助电流值；通过soc-i下垂控制得到第二辅助电流值；获取当前反馈电流值，根据当前反馈电流值、所述第一辅助电流值、所述第二辅助电流值得到电流控制环的当前电流参考指令值。6.根据权利要求5所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述通过soc-i下垂控制得到第二辅助电流值的过程具体为：通过第一关系式得到第二辅助电流值，所述第一关系式为其中，δi
i
为所述第二辅助电流值，soc
i
为第i个储能电池组的荷电状态，为所有在线运行的储能电池组的荷电状态的平均值，n为比例系数。7.根据权利要求3所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述根据当前运行模式选择对应的控制策略，得到电流控制环的当前电流参考指令值的过程具体包括：当当前运行模式为所述目标双向dcdc变流器与直流电网并网运行带负载工况，获取目
标电压；通过预同步操作得到当前直流电压参考指令值；根据当前直流电压参考指令值得到第一辅助电流值；获取当前反馈电流值，根据当前反馈电流值和所述第一辅助电流值得到电流控制环的当前电流参考指令值，以使目标双向dcdc变流器的直流母线电压稳定在所述目标电压。8.根据权利要求7所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述通过预同步操作得到当前直流电压参考指令值的过程具体为：通过第二关系式得到当前直流电压参考指令值，所述第二关系式为u为当前直流电压参考指令值，u0为直流电压初始值，δu
syn
为叠加在u0上的直流母线电压同步信号，k
dc
为所述目标双向dcdc变流器的直流母线电压的积分系数，u
shore
为所述目标电压。9.根据权利要求4-6任意一项所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述通过p-v下垂控制得到当前直流电压参考指令值的过程具体为：通过第三关系式和第四关系式得到当前直流电压参考指令值；其中，所述第三关系式为所述第四关系式为p0＝(i
a
i
b
i
c
)
·
u
bat
；m
i
为第i个变流器的下垂系数，v
i*
为第i个变流器的输出直流电压参考值，v
max
和v
min
分别为并联变流器所允许的最大工作电压和最小工作电压，p
maxi
为第i个变流器的最大输出功率，p
i
为第i个变流器稳态工作时的输出功率，p0为所述目标双向dcdc变流器输出有功功率，i
a
、i
b
、i
c
为三相桥臂电流，u
bat
为所述储能电池组的端电压。10.根据权利要求1-8任意一项所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，该双向dcdc变流器控制方法还包括：当所述储能电池组处于充电状态，获取当前电流参考指令值；向所述目标双向dcdc变流器输出与当前电流参考指令值对应的开关脉冲，以便通过直流母线对所述储能电池组充电；其中，所述获取当前电流参考指令值的过程具体包括：获取所述储能电池组的端电压；当所述端电压小于或等于预设电压值时，根据预设电流值、电流反馈值得到当前电流参考指令值；当所述端电压大于所述预设电压值时，根据所述端电压和所述电压参考指令值得到第三辅助电流值，根据所述第三辅助电流值、所述电流反馈值得到当前电流参考指令值。11.根据权利要求9所述的双向dcdc变流器控制方法，其特征在于，所述获取当前电流参考指令值的过程还包括：根据soc-i下垂控制得到第四辅助电流值；相应的，所述根据预设电流值、电流反馈值得到当前电流参考指令值的过程具体为：根据预设电流值、所述第四辅助电流值、电流反馈值得到当前电流参考指令值；相应的，所述根据所述第三辅助电流值、所述电流反馈值得到当前电流参考指令值的
过程具体为：根据所述第四辅助电流值、所述第三辅助电流值、所述电流反馈值得到当前电流参考指令值。12.一种双向dcdc变流器控制系统，其特征在于，应用于直流组网电力推进系统，所述直流组网电力推进系统包括储能电池组，该双向dcdc变流器控制系统包括：获取模块，用于当所述储能电池组处于放电状态，获取目标双向dcdc变流器的当前运行模式；计算模块，用于根据当前运行模式选择对应的控制策略，得到电流控制环的当前电流参考指令值；驱动模块，用于向所述目标双向dcdc变流器输出与当前电流参考指令值对应的开关脉冲，调节以调节所述双向dcdc变流器的输出功率。13.一种双向dcdc变流器控制装置，其特征在于，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-11任意一项所述的双向dcdc变流器控制方法的步骤。14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-11任意一项所述的双向dcdc变流器控制方法的步骤。15.一种直流组网电力推进系统，其特征在于，包括如权利要求13所述的双向dcdc变流器控制装置。

技术总结
本申请公开了一种双向DCDC变流器控制方法，应用于直流组网电力推进系统，该双向DCDC变流器控制方法包括：当所述储能电池组处于放电状态，获取目标双向DCDC变流器的当前运行模式；根据当前运行模式选择对应的控制策略，得到电流控制环的当前电流参考指令值；向目标双向DCDC变流器输出与当前电流参考指令值对应的开关脉冲，以调节双向DCDC变流器的输出功率。本申请能够根据目标双向DCDC变流器的当前运行模式对其输出功率进行精确控制，提高了直流组网电力推进系统的运行稳定性。本申请还公开了一种双向DCDC变流器控制系统、装置、计算机可读存储介质及直流组网电力推进系统，具有以上有益效果。以上有益效果。以上有益效果。


技术研发人员：王跃 文宇良 梅文庆 张志学 李程 吕永灿 苏亮亮 彭赟 周振邦 吴奕
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车研究所有限公司
技术研发日：2020.05.21
技术公布日：2021/11/25