一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及电能质量技术领域，尤其涉及一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法及系统。

背景技术

随着电力系统和可再生能源的快速发展，电流不平衡和逆流问题日益突出。这些问题可导致电力设备损坏，电能质量下降，甚至影响电力系统的稳定运行。

现有电力系统中采用三相三线制逆变器通过三相dq变换(帕克变换，Park'sTransformation)，输出目标电压值，以解决逆流问题，该方法的输出电流是基于变压器功率平衡进行控制的。但在实际应用中，往往会出现变压器功率不平衡负载/高低穿等情况，因此，在变压器功率不平衡的情况下，往往需要不平衡的控制方式，从而防止电网中出现逆流，以提高电力系统的稳定性和电能质量。

发明内容

本发明提供一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法及系统，以实现通过三相三线制的PCS控制三相四线制电网各相功率保持平衡，并且能够防止电网中出现逆流。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法，包括：

获取变压器Y侧各相的负载电流，将所述变压器Y侧的各相负载电流转换为所述变压器△侧的各相电流；

将所述变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流，以及负序总d轴电流和负序总q轴电流；

将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使所述PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到所述变压器△侧的各相中。

进一步的，所述将所述变压器Y侧的各相负载电流转换为所述变压器△侧的各相电流，包括：

根据所述变压器Y侧的第一相负载电流得到所述变压器△侧的第一相流向所述变压器△侧的第二相的电流；

根据所述变压器Y侧的第二相负载电流得到所述变压器△侧的第二相流向所述变压器△侧的第三相的电流；

根据所述变压器Y侧的第三相负载电流得到所述变压器△侧的第三相流向所述变压器△侧的第一相的电流；

根据所述变压器△侧的第一相流向所述变压器△侧的第二相的电流、所述变压器△侧的第二相流向所述变压器△侧的第三相的电流、所述变压器△侧的第三相流向所述变压器△侧的第一相的电流得到所述变压器△侧的第一相、第二相和第三相的电流。

进一步的，所述将所述变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，包括：

提取所述变压器△侧各相电流的总正序电流，所述变压器△侧第一相电流不变，所述变压器△侧第二相电流顺时针旋转120°，所述变压器△侧第三相电流逆时针旋转120°，所述变压器△侧电流的总正序电流Ip为：

Ip＝INV_Curr_A+INV_Curr_B*α+INV_Curr_C*α*α；

提取所述变压器△侧各相的总负序电流，所述变压器△侧第一相电流不变，所述变压器△侧第二相电流逆时针旋转120°，所述变压器△侧第三相电流顺时针旋转120°，所述变压器△侧电流的总负序电流In为：

In＝INV_Curr_A+INV-Curr-B*α*α+INV_Curr_C*α；

其中，INV_Curr_A为所述变压器△侧的第一相电流，INV_Curr_B为所述变压器△侧的第二相电流，INV_Curr_C为所述变压器△侧的第三相电流，α为顺时针120°旋转因子。进一步的，将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使所述PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到所述变压器△侧的各相中，包括：

将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流，作为给定值输入到所述PCS内的控制环中，得到所述PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号；

通过所述PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号控制所述PCS各相桥臂输出对应的电流到所述变压器△侧的各相中。

进一步的，所述将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流，作为给定值输入到所述PCS内的控制环中，得到所述PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号，包括：

将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流作为给定值输入到所述PCS的控制环中，得到所述PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比；其中，所述PCS的控制环包括PI控制器；

根据所述PWM信号的占空比得到所述PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号。

进一步的，将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流作为给定值输入到所述PCS的控制环中，得到所述PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比，包括：

将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流作为给定值输入到所述PCS的控制环中，分别进行所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和所述负序总q轴电流的采样补偿、PI控制、幅值控制、前馈补偿以及标一化，并进行信号调制，分别得到所述PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比。

进一步的，获取变压器Y侧各相的负载电流，包括：

基于预设时间间隔获取所述变压器Y侧各相的负载电流。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于变压器的不平衡防逆流治理系统，用于实现上述的基于变压器的不平衡防逆流治理方法，包括PCS，所述PCS包括控制模块和逆变电路；

所述PCS的各相功率输出端分别与变压器△侧各相线路连接，所述PCS的输入端与三相电网连接，所述控制模块用于获取变压器Y侧各相的负载电流，将所述变压器Y侧的各相负载电流转换为所述变压器△侧的各相电流；

所述控制模块还用于将所述变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流，以及负序总d轴电流和负序总q轴电流；将所述正序总d轴电流和所述正序总q轴电流以及所述负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使所述PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到所述变压器△侧的各相中。

进一步的，所述系统还包括电流采样模块，所述电流采样模块连接于所述变压器Y侧各相与用户负载相连的线路上，所述电流采样模块的输出端与所述PCS的电流信号输入端连接，所述电流采样模块用于获取所述变压器Y侧各相的负载电流，并将所述变压器Y侧的各相负载电流发送至所述PCS中的所述控制模块。

进一步的，所述电流采样模块基于预设时间间隔获取所述变压器Y侧各相的负载电流。

本发明提供一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法及系统，通过获取变压器Y侧各相的负载电流，将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流，将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到变压器△侧的各相中，以实现通过三相三线制的PCS控制三相四线制电网各相功率保持平衡，并且能够防止电网中出现逆流，提高电力系统的稳定性和电能质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法的场景示意图。

图3为本发明实施例提供的一种将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流的流程图。

图4是本发明实施例提供的变压器内的接线示意图。

图5是本发明实施例提供的PCS中控制环的控制流程示意图。

图6为本发明实施例提供的一种基于变压器的不平衡防逆流治理系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法的流程图，图2为本发明实施例提供的一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法的场景示意图，图2中的PCS为三相三线制的储能变流器(Power Conversion System，PCS)，在传统的技术方案下，是无法直接通过三相三线制的PCS控制电网各相平衡的，因此本方案提出的控制方法，使得三相三线制的PCS可以用于控制三相四线制电网各相平衡。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

S110、获取变压器Y侧各相的负载电流，将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流。

其中，如2所示，变压器为三相三线转三相四线的变压器，采用△转Y的接线方式，变压器Y侧为图2中所示变压器右侧，通过三相三线连接PCS的各相输出，变压器△侧为图2中所示变压器左侧，通过三相四线连接电网，可以为电网中的各相负载供电。变压器Y侧各相的负载电流为变压器Y侧各相用户的负载电流，变压器Y侧的各相的负载电流可以通过位于变压器的Y侧线路上的电流传感器对各相线路进行电流采样获得，电流传感器将获得的三相电网低压侧的电流参数发送至储能变流器(Power Conversion System，PCS)。PCS位于变压器△侧，输入端连接大电网的各相，输出端可以对变压器△侧的各相进行功率输出，以便使变压器△侧各相的功率保持平衡。PCS可以将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流，使PCS输出的电流经变压器后与负载电流一致，那么从PCS的输入端大电网取得的功率就基本上等于0，因此可以实现严格的防逆流的功能。

S120、将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流，以及负序总d轴电流和负序总q轴电流。

其中，PCS将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，分别提取变压器△侧各相电流的总正序电流和总负序电流，正负序分离控制的优点在于可以有效地提高系统的稳定性和精度，减小误差和漂移。示例性的，以A相为例，正序：A相相位领先B相120度，B相相位领先C相120度，C相相位领先A相120度；负序：A相相位落后B相120度，B相相位落后C相120度，C相相位落后A相120度；零序：ABC三相相位相同，以此将各相的电流进行正负序分离，得到变压器△侧各相电流的总正序电流和总负序电流。

具体的，基于变压器△侧的各相的电流进行正负序分离后的总正序电流和总负序电流，通过进行Park变换和Clark变换，可以得到旋转坐标系下的正序总d轴电流Ip_d和总q轴电流Ip_q，以及负序总d轴电流In_d和总q轴电流In_q。其中，d轴方向与转子磁链方向重合，又叫直轴；q轴方向与转子磁链方向垂直，又叫交轴。通过Park变换和Clark变换得到正序总d轴电流Ip_d和总q轴电流Ip_q，以及负序总d轴电流In_d和总q轴电流In_q，将正负序分离后的电流从abc坐标系变换到dq坐标系，使得各个控制量可以分别控制，可以消除谐波电压和不对称电压的影响，并且由于应用了旋转坐标变换，容易实现基波与谐波的分离，便于通过正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流确定PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号。

S130、将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到变压器△侧的各相中。

具体的，PCS输出端输出的目标电流值为通过变压器Y侧的各相负载电流转换得到的变压器△侧的各相电流，将通过变压器△侧的各相电流变换得到的正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流作为给定值输出到PCS中的控制环，从而得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的占空比信号，以控制各相桥臂输出对应的功率/电流到PCS输出端电网的各相，从而实现电网的三相平衡。

本实施例通过一种基于变压器的不平衡防逆流治理方法，将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流，将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到各相的旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到变压器△侧的各相中，以实现通过三相三线制的PCS控制三相四线制电网各相功率保持平衡，并且能够有效防止电网中出现逆流，提高电力系统的稳定性和电能质量。

进一步的，图3为本发明实施例提供的一种将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流的流程图，如图3所示，该方法包括：

S111、基于预设时间间隔获取变压器Y侧各相的负载电流。

具体的，可以通过在变压器Y侧各相的负载端外加电流传感器，在预设时间间隔内获取用户的负载电流，得到A相用户负载电流Curr_Load_R，B相用户负载电流Curr_Load_S，C相用户负载电流Curr_Load_T。通过预设时间间隔内获取用户的负载电流，可以使系统每隔预设时间就对电网的功率不平衡进行治理。

S112、根据变压器Y侧的第一相负载电流得到变压器△侧的第一相流向变压器△侧的第二相的电流；根据变压器Y侧的第二相负载电流得到变压器△侧的第二相流向变压器△侧的第三相的电流；根据变压器Y侧的第三相负载电流得到变压器△侧的第三相流向变压器△侧的第一相的电流。

具体的，PCS对获取变压器Y侧各相的负载电流进行关系换算，将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流。其中，在一般防逆流的应用环境下，往往PCS需要输出变压器△侧对应的各相电流INV_Curr_A、INV_Curr_B、INV_Curr_C，PCS输出的各相电流INV_Curr_A、INV_Curr_B、INV_Curr_C通过变压器变换在变压器Y侧输出对应各相电流的Grid_Curr_U、Grid_Curr_V、Grid_Curr_W。其中Grid_Curr_U、Grid_Curr_V、Grid_Curr_W的目标大小为A相负载电流Curr_Load_R、B相负载电流Curr_Load_S、C相负载电流Curr_Load_T，则当PCS输出的电流使

Grid_Curr_U＝Curr_Load_R；

Grid_Curr_V＝Curr_Load_S；

Grid_Curr_W＝Curr_Load_T时，即PCS输出的电流通过变压器后与负载电流一致，那么从PCS的输入端的大电网取得的功率就基本上等于0，从而可以实现防逆流的效果。

具体的，在排除电网电流存在不同基波倍数的谐波外，变压器Y侧电网各相电流表达式为：

Grid_Curr_U＝Iu*Cos(Wt)；

Grid_Curr_V＝Iv*Cos(Wt-2*π/3)；

Grid_Curr_W＝Iw*Cos(Wt+2*π/3)；

其中，Grid_Curr_U为变压器Y侧A相电流，Grid_Curr_V为变压器B侧A相电流，Grid_Curr_W为变压器Y侧C相电流，Iu为Grid_Curr_U的幅值，Iv为Grid_Curr_V的幅值，Iw为Grid_Curr_W的幅值，W为交流电的角速度。

具体的，图4是本发明实施例提供的变压器内的接线示意图，如图4所示，通过变压器的耦合关系，变压器Y侧的A相电流，换算到变压器△侧为逆变的A相、B相电流，变压器Y侧电流Grid_Curr_U的耦合来源为△侧INV_Curr_A流向INV_Curr_B的电流，同理，变压器Y侧电流Grid_Curr_V的耦合来源为△侧INV_Curr_B流向INV_Curr_C的电流，变压器Y侧电流Grid_Curr_W的耦合来源为△侧INV_Curr_C流向INV_Curr_A的电流。

从Grid_Curr_U的耦合来源，将变压器Y侧转变压器△侧的电流，列出表达式为：

Grid_Curr_U＝I

INV_Curr_A1＝I

INV_Curr_B1＝-I

从Grid_Curr_V的耦合来源，将变压器Y侧转变压器△侧的电流，列出表达式为：

Grid_Curr_V＝I

INV_Curr_B2＝I

INV_Curr_C1＝-I

从Grid_Curr_W的耦合来源，将变压器Y侧转变压器△侧的电流，列出表达式为：

Grid_Curr_W＝I

INV_Curr_C2＝I

INV_Curr_A1＝-I

从而根据变压器Y侧的第一相负载电流得到变压器△侧的第一相流向变压器△侧的第二相的电流；根据变压器Y侧的第二相负载电流得到变压器△侧的第二相流向变压器△侧的第三相的电流；根据变压器Y侧的第三相负载电流得到变压器△侧的第三相流向变压器△侧的第一相的电流，以便计算变压器△侧各相的电流。

S113、根据变压器△侧的第一相流向变压器△侧的第二相的电流、变压器△侧的第二相流向变压器△侧的第三相的电流、变压器△侧的第三相流向变压器△侧的第一相的电流得到变压器△侧的第一相、第二相和第三相的电流。

具体的，将根据变压器Y侧各相电流得到的变压器△侧各相分电流进行叠加可以得到变压器△侧的各相电流，表达式为：

INV_Curr_A＝I

INV_Curr_B＝I

INV_Curr_C＝I

以此得到的变压器△侧的各相电流即为PCS输出端输出各相电流的目标值，从而使电网中的各相功率保持平衡，并且实现防逆流功能。

进一步的，将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，包括：

提取变压器△侧各相电流的总正序电流，变压器△侧第一相电流不变，变压器△侧第二相电流顺时针旋转120°，变压器△侧第三相电流逆时针旋转120°，变压器△侧电流的总正序电流Ip为：Ip＝INV_Curr_A+INV_Curr_B*α+INV_Curr_C*α*α；

提取变压器△侧各相的总负序电流，变压器△侧第一相电流不变，变压器△侧第二相电流逆时针旋转120°，变压器△侧第三相电流顺时针旋转120°，变压器△侧电流的总负序电流In为：

In＝INV_Curr_A+INV_Curr_**α*α+INV_Curr_C*α；

其中，INV_Curr_A为变压器△侧的第一相电流，INV_Curr_B为变压器△侧的第二相电流，INV_Curr_C为变压器△侧的第三相电流，α为顺时针120°旋转因子。

具体的，将计算得到的变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，可以取顺时针旋转为正方向，定义α为顺时针120°旋转因子。若需要单独分离A相正序和负序时，仅需将Ip*1/3即可得到Ip(A)、Ip(B)和Ip(C)，将In*1/3即可得到In(A)、In(B)和In(C)。

其中，以A相为例，提取A相正序：A相不变，B相顺时针旋转120°，C相逆时针旋转120°，取1/3。

Ip(A)＝1/3(INV_Curr_A+INV_Curr_B*α+INV_Curr_C*α*α)；

提取A相负序：A相不变，B相逆时针旋转120°，C相顺时针旋转120°，取1/3。

In(A)＝1/3(INV_Curr_A+INV_Curr_B*α*α+INV_Curr_C*α)；

提取A相零序：三相相加，取1/3。

Io(A)＝1/3(INV_Curr_A+INV_Curr_B+INV_Curr_C)；

然后，将INV_Curr_A，INV_Curr_B，INV_Curr_C的表达式带入正负序计算式得到：

由此可见，当变压器Y侧三相电流是平衡电流时，由于I

根据变压器△侧的各相的电流进行正负序分离后的得到的总正序电流和总负序电流，进行Park变换和Clark变换，可以得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流。

进一步的，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到变压器△侧的各相中，包括：

将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为给定值输入到PCS内的控制环中，得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号；

通过PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号控制PCS各相桥臂输出对应的电流到变压器△侧的各相中。

具体的，将正序总d轴电流Ip_d和总q轴电流Ip_q，以及负序总d轴电流In_d和总q轴电流In_q，作为给定值输入到PCS内的控制环中，以使PCS输出的各相电流值为INV_Curr_A、INV_Curr_B和INV_Curr_C。通过PCS内的控制环，分别进行正序总d轴电流Ip_d和总q轴电流Ip_q，以及负序总d轴电流In_d和总q轴电流In_q的控制变换，从而得到得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号，以控制各相桥臂输出对应的电流INV_Curr_A、INV_Curr_B和INV_Curr_C到电网的各相中，从而实现电网的三相平衡。

其中，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为给定值输入到PCS内的控制环中，得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号，包括：

将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流作为给定值输入到PCS的控制环中，得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比；其中，PCS的控制环包括PI控制器；

根据PWM信号的占空比得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号。

具体的，由于经过正负序的旋转坐标系变换，这时的正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流是一个直流分量。采取PI控制手段可以完成不平衡输出，PI控制的传递函数如下：

Hpi(s)＝Kp+Ki/s；

其中，Kp为比例系数，Ki为积分调节系数，s为输入。通过将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流作为给定值输入到PCS的控制环中，从而得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比，对PCS内的逆变电路各相桥臂输出进行控制。

进一步的，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流作为给定值输入到PCS的控制环中，得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比，包括：

将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流作为给定值输入到PCS的控制环中，分别进行正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流的采样补偿、PI控制、幅值控制、前馈补偿以及标一化，并进行信号调制，分别得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比。

其中，图5是本发明实施例提供的PCS中控制环的控制流程示意图，如图5所示，PCS的正负序各轴的控制环相同，在PCS的控制环中，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流输入到对应的控制环中，将正序采样分离d轴、正序采样分离q轴、负序采样分离d轴、负序采样分离d轴的电流对应补偿至正序d轴电流和q轴电流以及负序d轴电流和q轴电流输入到对应的控制环中，然后进行PI控制、幅值控制，然后将电压正序d轴前馈、电压正序q轴前馈、电压负序d轴前馈、电压负序q轴前馈对应补偿至正序d轴电流和q轴电流以及负序d轴电流和q轴电流输入到对应的控制环中，然后进行标一化和PWM信号调制分别得到PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比。其中，PWM信号调制可以是SVPWM或SPWM调制。

通过PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号的占空比得到对应的PCS内的逆变电路各相桥臂驱动控制的PWM信号，以控制各相桥臂输出对应的电流到电网的各相，从而实现电网的三相平衡，并且还能够实现防逆流。

本实施例的技术方案，通过PCS即可实现实时将电网的不平衡功率转化为平衡功率，有效提高了PCS输出功率的控制精度和对电网不平衡功率的控制效果，并且PCS输出的各相电网电流经过变压器后与各相负载电流一致，能够有效防止电网中出现逆流，提高了电力系统的稳定性和电能质量。

图6为本发明实施例提供的一种基于变压器的不平衡防逆流治理系统结构示意图，用于实现上述的基于变压器的不平衡防逆流治理方法，如图6所示，该系统包括PCS110，PCS110包括控制模块111和逆变电路112；

PCS110的各相功率输出端分别与变压器△侧各相线路连接，PCS110的输入端与三相电网连接，控制模块111用于获取变压器Y侧各相的负载电流，将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流；

控制模块111还用于将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流，以及负序总d轴电流和负序总q轴电流；将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对逆变电路112各相桥臂的驱动控制信号，使PCS110的逆变电路112各相桥臂输出对应的电流到变压器△侧的各相中。

具体的，PCS110的各相输入端与三相电网各相连接，各相功率输出端分别与变压器△侧各相线路连接，变压器Y侧与负载侧的电网连接，对电网中的负载进行供电。控制模块101能够通过与电流采样模块120相连，获取变压器Y侧各相的负载电流，从而根据变压器Y侧各相的负载电流将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流，将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对逆变电路112各相桥臂的驱动控制信号，使变压器△侧的各相电流为根据变压器Y侧的各相负载电流转换得到的，从而实现通过PCS控制电网各相功率保持平衡，并且能够有效防止电网中出现逆流。

本实施例提供一种基于变压器的不平衡防逆流治理系统，通过PCS中控制模块将变压器Y侧的各相负载电流转换为变压器△侧的各相电流，将变压器△侧的各相的电流进行正负序分离，并进行Park变换和Clark变换，得到旋转坐标系下的正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，将正序总d轴电流和正序总q轴电流以及负序总d轴电流和负序总q轴电流，作为电流控制的目标电流值确定对PCS的逆变电路各相桥臂的驱动控制信号，使PCS的逆变电路各相桥臂输出对应的电流到变压器△侧的各相中，实现控制电网各相功率保持平衡，并且能够有效防止电网中出现逆流，提高了电力系统的稳定性和电能质量。

进一步的，如图6所示，该系统还包括电流采样模块120，电流采样模块120连接于变压器Y侧各相与用户负载相连的线路上，电流采样模块120的输出端与PCS110的电流信号输入端连接，电流采样模块120用于获取变压器Y侧各相的负载电流，并将变压器Y侧的各相负载电流发送至PCS110中的控制模块111。

具体的，电流采样模块120可以是电流互感器，PCS110的电流信号输入端为PCS110的中控制模块111的输入端，电流采样模块120通过电流信号输入端将变压器Y侧的各相负载电流发送至PCS110中的控制模块111，从而将各相的采样电流发送至控制模块111中，以便对控制模块111对逆变电路112的输出功率进行控制，从而实现对电网不平衡功率进行调节，实时将电网的不平衡功率转化为平衡功率。

其中，电流采样模块120基于预设时间间隔获取变压器Y侧各相的负载电流。

具体的，通过预设时间间隔获取变压器Y侧各相的负载电流，可以实时对电网的不平衡功率进行控制，实时将电网的不平衡功率转化为平衡功率。可选的，预设时间间隔为55us。

本实施例的技术方案，通过PCS即可实现实时将电网的不平衡功率转化为平衡功率，有效提高了PCS输出功率的控制精度和对电网不平衡功率的控制效果，并且能够有效防止电网中出现逆流，提高了电力系统的稳定性和电能质量。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。