1.一种氢光集成统一电能质量调节器,其特征在于,包括:统一电能质量调节器,用于对电能质量进行统一调节;光伏boost电路,用于实现光伏变化,与系统直流母线相连;氢能变换器,用于实现绿氢制取,与光伏boost电路并联。
2.根据权利要求1所述的一种氢光集成统一电能质量调节器及控制方法,其特征在于,所述氢能变换器包括主DC-DC电路、纹波补偿电路和旁路电路,所述主DC-DC电路输入端口的正端子与纹波补偿电路输入端口的正端子连接构成总输入端口的正端子,主DC-DC电路输入端口的负端子与纹波补偿电路输入端口的负端子连接构成总输入端口的负端子;纹波补偿电路输出端口的正端子与旁路电路的输入端口的正端子连接,纹波补偿电路输出端口的负端子与旁路电路的输入端口的负端子连接;旁路电路输出端口的正端子与主DC-DC电路输出端口的正端子连接构成总输出端口的正端子,旁路电路输出端口的负端子与主DC-DC电路输出端口的负端子连接构成总输出端口的负端子。
3.根据权利要求2所述的一种氢光集成统一电能质量调节器及控制方法,其特征在于,所述主DC-DC电路包括第一半桥电路和第一滤波电感,所述第一半桥电路包括第一半导体器件S1和第二半导体器件S2,所述第一半导体器件S1第一端构成所述主DC-DC电路输入端口的正端子,第二端分别与第二半导体器件S2的第一端和所述第一滤波电感L1的第一端相连,所述第二半导体器件S2的第二端构成所述主DC/DC电路输入端口的负端子且为主DC-DC电路输出端口的负端子,所述一滤波电感S1的第二端构成所述主DC-DC电路输出端口的正端子。
4.根据权利要求1所述的一种氢光集成统一电能质量调节器及控制方法,其特征在于,所述纹波补偿电路包括第二半桥电路、第二滤波电感L AX 和隔直电容C AX ,所述第二半桥电路包括第三半导体器件和S AX1 第四半导体器件S AX2 ,所述第三半导体器件S AX1 第一端构成所述纹波补偿电路输入端口的正端子,第二端分别与第四半导体器件S AX2 的第一端和所述第二滤波电感L AX 的第一端相连,所述第四半导体器件S AX2 的第二端构成所述纹波补偿电路输入端口的负端子且为纹波补偿电路输出端口的负端子,所述隔直电容的第一端与所述第二滤波电感L AX 的第二端连接,第二端构成所述纹波补偿电路输出端口的正端子。
5.根据权利要求4所述的一种氢光集成统一电能质量调节器及控制方法,其特征在于,所述旁路电路包括第一开关器件RE1、第二开关器件RE2和吸收电阻Rx,所述第一开关器件RE1一端与第二滤波电感L AX 的第二端连接,另一端经过吸收电阻Rx与主DC-DC电路输出端口的正端子连接,第二开关器件RE2与吸收电阻Rx并联。
6.一种氢光集成统一电能质量调节器的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1通过控制方法生成主DC-DC电路和纹波补偿电路的开关信号;S2根据具体应用场合的控制需求生成指令和开关信号;S3通过输出电流纹波优先容错控制方法生成主DC-DC电路和纹波补偿电路的开关信号;S4通过功率优先容错控制方法生成主DC-DC电路和纹波补偿电路的开关信号。
7.根据权利要求6所述的一种氢光集成统一电能质量调节器的控制方法,其特征在于,所述步骤S1根据控制方式生成开关信号具体包括:对于包含N个主DC-DC电路、1个纹波补偿电路和1个旁路电路的复合型交错并联直流变换电路,在每个控制周期通过控制方法生成主DC-DC电路和纹波补偿电路的开关信号。
8.根据权利要求6所述的一种氢光集成统一电能质量调节器及控制方法,其特征在于,所述步骤S2对于主DC-DC电路的控制方式,根据具体应用场合的控制需求,生成各主DC-DC电路的占空比指令;实施载波移相调制,生成主DC-DC电路各开关信号;再根据实际应用场合采用对应的纹波补偿电路控制方法,产生纹波补偿支路的开关信号。
9.根据权利要求6所述的一种氢光集成统一电能质量调节器的控制方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括,若N个主DC-DC电路中的其中有n个主DC-DC电路发生故障无法继续传输功率时,首先将该故障路的半导体器件的开关信号闭锁并且对该故障路进行隔离;及时调整剩余N-n个正常主DC-DC电路相对应半导体器件的三角载波之间的移相角。复合型交错并联直流变换电路在正常运行时主DC-DC电路之间半导体器件的驱动电路中的三角载波依次移相2π/N,而复合型交错并联直流变换电路进入输出电流纹波优先容错控制模式后,首先将n个主DC-DC故障电路的开关信号移除,然后,将复合型交错并联直流变换电路的剩余N-n个正常主DC-DC电路之间半导体器件对应的三角载波相位差从2π/N变为2π/(N-n),产生输出电流纹波优先容错控制下的剩余正常各主DC-DC电路半导体器件的开关信号;根据实际应用场合调整纹波补偿电路控制方法,产生输出电流纹波优先容错控制下的第三半导体器件和第四半导体器件的开关信号,使系统进入输出电流纹波优先容错控制模式。
10.根据权利要求6所述的一种氢光集成统一电能质量调节器的控制方法,其特征在于,所述步骤S4具体包括,若N个主DC-DC电路中的其中有n个主DC-DC电路发生故障无法继续传输功率时,首先将该故障路的半导体器件的开关信号闭锁并且对该故障路进行隔离,同时闭锁纹波补偿电路的第三半导体器件和第四半导体器件的开关信号;然后,闭合旁路电路中的第一开关器件旁路纹波补偿电路的隔直电容,使得旁路电路中的吸收电阻完全吸收隔直电容中所储存的能量后,再闭合旁路电路中的第二开关器件,同时根据具体应用场合的控制需求,生成纹波补偿电路的占空比指令,且与N-n个正常主DC-DC电路的占空比指令生成方式相同;再更新载波移相调制,生成纹波补偿电路和N-n个正常主DC-DC电路各自对应的半导体器件的开关信号,使系统进入变换器功率纹波优先容错控制模式。