双向dc/dc变换器级联系统的控制方法及控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于供电控制技术领域，尤其涉及双向DC/DC变换器级联系统的控制方法及控制装置。
【背景技术】
[0002]现有的双向DC/DC变换器一般采用单级结构，或单路工作，或并联工作，拓扑结构和控制方法相对简单，但也存在着低升压比及效率低的限制。在高升压比时，对器件的要求会比较高，器件的自身损耗又会降低系统的效率。由于器件本身的限制，双向DC/DC变换器的升压比无法做到很高，不能满足高升压比的要求。考虑到单级双向DC/DC变换器的变压比有限，通过级联结构实现高变压比成为解决此问题的优选方案。
[0003]目前出现的双向DC/DC变换器级联系统，由第一级双向DC/DC变换器和第二级双向DC/DC变换器构成，第一级双向DC/DC变换器为低压侧，第二级双向DC/DC变换器为高压侦牝两级双向DC/DC变换器均可为非隔离的两电平结构或多电平结构。其基本结构如图1所示:C为中间级母线电容，Vm为中间级母线电容C上的电压，也就是中间级母线的电压，Ka和Kb为第一级双向DC/DC变换器的接入开关(需要说明的是，第一级双向DC/DC变换器的接入开关的数量与第一级双向DC/DC变换器包含的拓扑的数量一致，若第一级双向DC/DC变换器为m路并联，则包含m个接入开关)，Cbus为高压侧母线电容，K。为Cbus的缓起开关，Dl为二极管，Rl为缓起电阻。
[0004]双向DC/DC变换器级联系统的结构相对简单，易于扩展，但双向DC/DC变换器级联系统的可靠运行需要可靠的控制方法来支撑。如何对双向DC/DC变换器级联系统进行运行模式切换控制，以使其可靠运行，是本领域技术人员需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供双向DC/DC变换器级联系统的控制方法及控制装置，以实现运行模式切换，保证双向DC/DC变换器级联系统的可靠运行。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]本发明公开了一种双向DC/DC变换器级联系统的控制方法，所述双向DC/DC变换器级联系统包括第一级双向DC/DC变换器和第二级双向DC/DC变换器，所述第一级双向DC/DC变换器为低压侧，所述第二级双向DC/DC变换器为高压侧，所述控制方法包括:
[0008]在所述双向DC/DC变换器级联系统运行过程中接收控制指令；
[0009]在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级降压模式的情况下，当接收到第一切换指令时，执行以下步骤:
[0010]控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；
[0011]控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；
[0012]控制所述第一级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；
[0013]当满足第一预设条件时，控制所述第二级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；
[0014]在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级升压模式的情况下，当接收到第二切换指令时，执行以下步骤:
[0015]控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；
[0016]控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；
[0017]控制所述第二级双向DC/DC变换器在降压模式下启动；
[0018]当满足第二预设条件时，控制所述第一级双向DC/DC变换器在降压模式下启动。
[0019]优选的，双向DC/DC变换器级联系统中，第二级双向DC/DC变换器的高压侧输出端连接至逆变器，所述逆变器的输出端能够连接至电网或负载，在上述控制方法中，在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级升压模式的情况下，当接收到离网指令时，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电压电流双环控制，当接收到并网指令时，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电流环控制。
[0020]优选的，在上述控制方法中，在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级降压模式的情况下，当接收到离网指令时，执行以下步骤:控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；控制所述第一级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；当满足第一预设条件时，控制所述第二级双向DC/DC变换器在升压模式下启动，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电压电流双环控制。
[0021]优选的，在上述控制方法中，所述第一预设条件为所述第一级双向DC/DC变换器在升压模式下启动后的时间达到第一时间阈值，或者为所述双向DC/DC变换器级联系统的中间级母线的电压达到第一电压阈值；所述第二预设条件为所述第二级双向DC/DC变换器在降压模式下启动后的时间达到第二时间阈值，或者为所述中间级母线的电压达到第二电压阈值。
[0022]优选的，双向DC/DC变换器级联系统中的第一级双向DC/DC变换器的低压侧输出端连接至蓄电池，在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级降压模式的情况下，上述控制方法还包括以下步骤:检测所述蓄电池的电压；当所述蓄电池的电压大于所述蓄电池的浮充电压时，对所述第一级双向DC/DC变换器进行电压电流双环控制；当所述蓄电池的电压小于或等于所述蓄电池的浮充电压时，对所述第一级双向DC/DC变换器进行电流环控制。
[0023]另一方面，本发明公开一种双向DC/DC变换器级联系统的控制装置，所述双向DC/DC变换器级联系统包括第一级双向DC/DC变换器和第二级双向DC/DC变换器，所述第一级双向DC/DC变换器为低压侧，所述第二级双向DC/DC变换器为高压侧，所述控制装置包括:
[0024]控制指令获取单元，用于在所述双向DC/DC变换器级联系统运行过程中接收控制指令；
[0025]第一控制单元，用于在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级降压模式的情况下，当所述控制指令获取单元接收到第一切换指令时，控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；
[0026]第二控制单元，用于在所述第一控制单元控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行后，控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；
[0027]第三控制单元，用于在所述第二控制单元控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行后，控制所述第一级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；
[0028]第四控制单元，用于在满足第一预设条件时，控制所述第二级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；
[0029]第五控制单元，用于在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级升压模式的情况下，当所述控制指令获取单元接收到第二切换指令时，控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；
[0030]第六控制单元，用于在所述第五控制单元控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行后，控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；
[0031]第七控制单元，用于在所述第六控制单元控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行后，控制所述第二级双向DC/DC变换器在降压模式下启动；
[0032]第八控制单元，用于在满足第二预设条件时，控制所述第一级双向DC/DC变换器在降压模式下启动。
[0033]优选的，所述第二级双向DC/DC变换器的高压侧输出端连接至逆变器，所述逆变器的输出端能够连接至电网或负载，上述控制装置还包括第九控制单元，所述第九控制单元用于在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级升压模式的情况下，当接收到离网指令时，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电压电流双环控制，当接收到并网指令时，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电流环控制。
[0034]优选的，上述控制装置还包括第十控制单元，所述第十控制单元用于在所述双向DC/DC变换器级联系统运行于两级降压模式的情况下，当接收到离网指令时，执行以下步骤:控制所述第一级双向DC/DC变换器停止运行；控制所述第二级双向DC/DC变换器停止运行；控制所述第一级双向DC/DC变换器在升压模式下启动；当满足第一预设条件时，控制所述第二级双向DC/DC变换器在升压模式下启动，对所述第二级双向DC/DC变换器进行电压电流双环控