岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法和系统

摘要

本发明公开了岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法和系统，其中方法包括提取励磁涌流主要频率分量作为变频电源控制调节反馈量，并附加虚拟阻尼控制设计以及基波电压指令优化发生设计。在实际连接过程中，首先使变压器与变频电源之间连接断路器合闸，同时通过变频电源控制器的控制优化设计实现连接变压器从零电压到额定电压励磁过程中的涌流抑制。本发明所述方法，充分利用了船舶岸电系统中三相变频电源的可控性，既实现了提升变频电源与变压器连接的成功率的目标，同时无需额外的硬件成本，经济性高，工程实用性强。

权利要求

1.岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

(1)岸电变频电源与船舶变压器之间的连接断路器合闸时，实时采集变频电源输出的三相电压Vabc、三相电流Iabc、直流侧电压Udc用于变频电源控制器实时控制；

(2)将采集到的三相电流Iabc从三相abc坐标变换到基波同步旋转dq坐标系下，经涌流分量提取滤波环节，分离得到不同频率的涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn；

(3)将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn分别经过电流系数放大和角度矫正后，从dq坐标反变换回abc坐标系，得到附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*；

并将附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*按abc三相分别叠加得到附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*；

(4)将预先确定的基波电压控制指令Vabc1*与附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*分三相叠加，得到变频电源控制器的总电压指令Vabc∑*；总电压指令Vabc∑*经PWM调制后驱动变频电源IGBT开关动作。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，基波电压控制指令Vabc1*是根据优化的基波电压幅值给定值Vref和由系统指定基波频率积分得到的基波电压角度指令Theta合成，其中基波电压幅值给定值Vref是随时间而变的变化量。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，优化基波电压幅值给定值Vref按斜率型的爬坡设计或者按指数型先快后慢的上升设计。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，对主要涌流分量进行提取并分别进行控制调节，所述主要涌流分量包含直流分量及2～5次低频分量。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，(2)的具体方法为：将采集到的三相电流Iabc基于基波电压角度指令Theta进行坐标变换，在基波同步旋转dq坐标系下设计多个涌流分量提取器进行分离，其中涌流分量提取方法包括滤波环节，滤波环节中心频率取为

1、3或者6倍基频。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述滤波环节采用带通滤波器或R控制器。

7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，(3)的具体方法为：涌流分量Idq_fi表示[Id_fi,Iq_fi]，后缀fi指频率f1、f2……fn的区分标识，Idq_fi乘以对应的电流放大系数Kri，再基于基波电压角度指令Theta和角度矫正δi进行dq/abc坐标反变换，得到该频率下控制电压分量Vabc_fi，表示[Va_fi,Vb_fi,Vc_fi]；用Vabc_R*表示[Va_R*,Vb_R*,Vc_R*]，由各控制电压分量分三相叠加得到，Va_R*＝Va_f1+Va_f2+…+Va_fn，Vb_R*＝Vb_f1+Vb_f2+…+Vb_fn，Vc_R*＝Vc_f1+Vc_f2+…+Vc_fn。

8.岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制系统，其特征在于，包括：

变频电源参数采集模块、涌流分量提取器模块、附加虚拟阻尼控制模块以及变频电源控制器的总电压指令生成模块；

所述变频电源参数采集模块在岸电变频电源与船舶变压器之间的连接断路器合闸时，实时采集变频电源输出的三相电压Vabc、三相电流Iabc、直流侧电压Udc用于实时控制；

所述涌流分量提取器模块将采集到的三相电流Iabc从三相abc坐标变换到基波同步旋转dq坐标系下，经涌流分量提取滤波环节分离得到涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn，并将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn传送到附加虚拟阻尼控制模块；

所述附加虚拟阻尼控制模块将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn经过电流系数放大和角度矫正后，从dq坐标反变换回abc坐标系，得到附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*；并将附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*按abc三相叠加得到附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*，并将附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*传送送到变频电源控制器的总电压指令生成模块；

变频电源控制器的总电压指令生成模块将预先确定的基波电压控制指令Vabc1*与附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*分三相叠加，得到变频电源控制器的总电压指令Vabc∑*；并将总电压指令Vabc∑*经PWM调制驱动变频电源IGBT开关动作。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，还包括：基波电压控制器模块，根据优化的基波电压幅值给定值Vref和由系统指定基波频率积分得到的基波电压角度指令Theta合成基波电压控制指令Vabc1*。

10.根据权利要求9所述的控制系统，其特征在于，所述基波电压幅值给定值Vref的优化方法为按斜率型的爬坡设计或者指数型先快后慢的上升设计。

说明书

岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法和

系统

技术领域

[0001] 本发明涉及船舶岸电控制领域，尤其涉及岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法和系统。

背景技术

[0002] 船舶岸电系统是指船舶到港、靠港期间替代船舶发电辅机的电能供给系统，作为电能替代的一项内容目前正在国内港口逐步推广。岸电供电电源经过岸电接电箱、连接电缆上船，通过船上的岸电连接配电柜、连接变压器接入船舶电力系统，岸电电源供电和船舶发电机供电的切换靠岸电接入控制屏来控制。

[0003] 船舶与岸电连接过程包含有船上连接变压器空载合闸于岸电电源这一环节，由于变压器铁芯磁饱和特性，空载合闸于额定电压时变压器励磁涌流可能达到额定电流的3～10倍，超过岸电变频电源的过载能力则导致变频器闭锁脉冲或跳闸，从而船岸连接失败。

[0004] 传统的大容量船舶变压器励磁涌流抑制方法主要有小容量变压器预充磁方法，这需要额外的预充磁回路，而且该方法仍有可能因为合闸角选取不当而未能避免涌流；还有常用的方法是在岸电变频电源与连接变压器之间串联电阻，待变压器合闸成功后将电阻切除，对于岸电高压上船的方式意味着需要在电阻两端串接两台高压接触器，降低了岸电供电系统经济性。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提升岸电连接变压器励磁涌流问题解决的经济性和成功率，提供一种岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法和系统，来抑制船岸连接过程中变压器空载合闸时产生幅值较大的励磁涌流。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：

[0007] 在一个方面，本发明提供了岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法，在变频电源有电压输出前首先进行连接断路器合闸连接操作；变频电源带着空载连接变压器同时采用本发明所提供的所述控制方法实现涌流抑制附加控制；待进入额定电压输出且保持稳定后，岸电变频电源再切出涌流抑制控制并维持正常的变频电源供电模式进入后续船岸连接过程；

[0008] 所述控制方法包括：

[0009] (1)岸电变频电源与船舶变压器之间的连接断路器合闸后实时采集变频电源输出的三相电压Vabc、三相电流Iabc、直流侧电压Udc用于实时控制；

[0010] (2)将采集到的三相电流Iabc从三相abc坐标变换到基波同步旋转dq坐标系下，经涌流分量提取滤波环节，分离得到不同频率的涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn；

[0011] (3)将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn经过电流系数放大和角度矫正后，从dq坐标反变换回基波三相坐标系，得到附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*；并将附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*进行三相叠加得到附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*；

[0012] (4)将预先确定的基波电压控制指令Vabc1*与附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*分相叠加，得到变频电源控制器的总电压指令Vabc∑*；并总电压指令Vabc∑*经PWM调制驱动变频电源IGBT开关动作。

[0013] 进一步地，根据优化的基波电压幅值给定值Vref和由系统指定基波频率积分得到的基波电压角度指令Theta合成得到基波电压控制指令Vabc1*，Vabc1*＝[Va1*,Vb1*,Vc1*]＝[Vref*cos(Theta),Vref*cos(Theta-2*pi/3),Vref*cos(Theta+2*pi/3)]，Vref是随时间而变的变化量。

[0014] 进一步地，优化基波电压幅值给定值Vref时按斜率型的爬坡设计或者按指数型先快后慢的上升设计。

[0015] 进一步地，考虑了变压器励磁涌流主要包含直流分量及2～5次低频分量，对主要涌流分量进行提取并分别进行控制调节。所述步骤(2)的具体方法为：将采集得到的三相电流Iabc基于基波电压角度指令Theta进行坐标变换，并设计多个涌流分量提取器进行分离，其中涌流分量提取方法可采用带通滤波器或R控制器等滤波环节，在基波同步旋转dq坐标系下滤波环节中心频率取为1、3、6倍基频等频率。所述步骤(3)的具体方法为：涌流分量Idq_fi表示[Id_fi,Iq_fi]，后缀fi指频率f1、f2、fn等区分标识，Idq_fi乘以对应的电流放大系数Kri，再基于基波电压角度指令Theta和角度矫正δi进行dq/abc坐标反变换，得到该频率下控制电压分量Vabc_fi，表示[Va_fi,Vb_fi,Vc_fi]；用Vabc_R*表示[Va_R*,Vb_R*,Vc_R*]，由各控制电压分量分三相叠加得到，Va_R*＝Va_f1+Va_f2+…+Va_fn，Vb_R*＝Vb_f1+Vb_f2+…+Vb_fn，Vc_R*＝Vc_f1+Vc_f2+…+Vc_fn。

[0016] 在另一个方面本发明提供了变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制系统，包括：

[0017] 变频电源参数采集模块、涌流分量提取器模块、附加虚拟阻尼控制模块以及变频电源控制器的总电压指令生成模块；

[0018] 合闸后，所述变频电源参数采集模块实时采集变频电源输出的三相电压Vabc、三相电流Iabc、直流侧电压Udc用于实时控制；

[0019] 所述涌流分量提取器模块将采集到的三相电流Iabc从三相abc坐标变换到基波同步旋转dq坐标系下，经涌流分量提取滤波环节分离得到涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn并将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn传送到附加虚拟阻尼控制模块；

[0020] 所述附加虚拟阻尼控制模块将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn经过电流系数放大和角度矫正后进行坐标变换回基波三相坐标系(即abc坐标系)，得到附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*；并将附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*进行三相叠加得到附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*并将附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*传送送到变频电源控制器的总电压指令生成模块；

[0021] 变频电源控制器的总电压指令生成模块将预先确定的基波电压控制指令Vabc1*与附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*分相叠加，得到变频电源控制器的总电压指令Vabc∑*；并将总电压指令Vabc∑*经PWM调制驱动变频电源IGBT开关动作。

[0022] 进一步地，还包括：基波电压控制器模块，所述基波电压控制器模块根据优化的基波电压幅值给定值Vref和由系统指定基波频率积分得到的基波电压角度指令Theta合成基波电压控制指令Vabc1*。

[0023] 进一步地，所述基波电压幅值给定值Vref的优化方法为按斜率型的爬坡设计或者指数型先快后慢的上升设计。

[0024] 本发明所达到的有益效果：利用系统中岸电变频电源的控制能力，通过自身控制优化实现变压器空载合闸的励磁涌流抑制，提升变频电源与变压器连接的成功率；无需额外的硬件成本，经济性高，工程实用性强。

附图说明

[0025] 图1是岸电变频电源、连接变压器的系统连接示意图；

[0026] 图2是基于虚拟阻尼控制的变频电源抑制变压器励磁涌流控制框图；

[0027] 图3是本发明所述电压指令优化设计实施示例方法；

[0028] 图4是未采用本发明所述方法时变压器励磁涌流波形；

[0029] 图5是本发明具体实施例仅采用了电压指令优化设计时变压器励磁涌流波形；

[0030] 图6是采用本发明所述全部方法后变压器励磁过程的电流波形；

[0031] 图7是基于变频电源和10kVA变压器的实际物理系统、应用本发明所述控制方法的试验波形；

[0032] 图8是本发明具体实施例涌流抑制附加控制系统的结构框图。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0034] 图1示出了岸电变频电源、连接变压器的连接示意图，变频电源与连接变压器空载合闸的操作过程为：首先在变频电源有电压输出前进行合闸连接操作；然后变频电源带着空载连接变压器；待进入额定电压且保持稳定后，切出涌流抑制控制维持正常的变频电源供电模式。

[0035] 具体实施例：图2是本发明具体实施例基于虚拟阻尼控制的变频器抑制变压器励磁涌流控制框图；

[0036] 图2示出了一种岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法，[0037] 所述控制方法步骤包括：

[0038] (1)岸电变频电源与船舶变压器之间的连接断路器合闸时实时采集变频电源输出的三相电压Vabc、三相电流Iabc、直流侧电压Udc用于实时控制；

[0039] (2)优化设计基波电压幅值给定值Vref并按目标基波频率生成基波电压角度指令Theta；

[0040] 在本实施例中，设有电源电压指令优化发生环节，其输出的是经过优化设计的基波电压幅值给定值Vref以及按目标基波频率生成基波电压角度指令Theta，经电压控制器得到基波电压控制指令Vabc1*。实际船舶系统基波频率一般为50Hz或60Hz，对本发明实施是一致的，不区分讨论。基波电压角度指令Theta根据目标基波频率积分得到，而Vabc1*＝[Va1*,Vb1*,Vc1*]＝[Vref*cos(Theta),Vref*cos(Theta-2*pi/3),Vref*cos(Theta+2*pi/3)]，Vref是随时间而变的变化量。

[0041] 在具体实施例中，优选的优化设计基波电压幅值给定值Vref时可以按斜率型的爬坡设计或者按指数型先快后慢的上升设计，电源电压指令优化设计实施示例方法具体可参见图3。

[0042] (3)将采集到的三相电流Iabc经坐标变换、滤波环节分离得到涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn；具体包括：将检测得到的三相电流Iabc基于基波电压角度指令Theta进行abc/dq坐标变换，并设计多个涌流分量提取器进行分离，其中涌流分量提取方法可采用带通滤波器或R控制器等滤波环节；具体地，考虑了变压器励磁涌流主要包含直流分量及2～5次低频分量，转换到基波的dq旋转坐标系后，各次涌流分量提取器的中心频率应设计为1、3、6倍基频等频率。

[0043] (4)将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn经过电流系数放大和角度矫正后进行坐标变换回基波三相坐标系，得到附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*；并将附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*进行三相叠加得到附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*；具体地，涌流分量Idq_fi表示[Id_fi,Iq_fi]，后缀fi指频率f1、f2、fn等区分标识，Idq_fi乘以对应的电流放大系数Kri，再基于基波电压角度指令Theta和角度矫正δi进行dq/abc坐标反变换，得到该频率下控制电压分量Vabc_fi，表示[Va_fi,Vb_fi,Vc_fi]；用Vabc_R*表示[Va_R*,Vb_R*,Vc_R*]，由各控制电压分量分三相叠加得到，即Va_R*＝Va_f1+Va_f2+…Va_fn，Vb_R*＝Vb_f1+Vb_f2+…Vb_fn，Vc_R*＝Vc_f1+Vc_f2+…Vc_fn。

[0044] (5)将基波电压控制指令Vabc1*与附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*分相叠加，得到变频电源控制器的总电压指令Vabc∑*；并将总电压指令Vabc∑*经PWM调制驱动变频电源IGBT开关动作。最终实现变频电源供电电压从零到额定值的变化同时抑制变压器励磁过程的涌流在IGBT允许电流范围内。

[0045] 需要说明的是，目前岸电变频电源的控制方法一般会有角度生成模块生成基波电压角度指令Theta和基波电压控制器得到Vabc*，经PWM模块得到驱动信号，其为现有技术在此不做赘述。在现有技术的基础上，可以单独采用本发明提出的电源电压指令优化方法即按斜率型的爬坡设计或者按指数型先快后慢的上升设计优化基波电压幅值给定值Vref以及按目标基波频率生成基波电压角度指令Theta，并经电压控制器得到基波电压控制指令Vabc1*。通过仿真实验验证，仅采用了电压指令优化设计时变压器励磁涌流波形对于变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制具有有效性，涌流明显减小。

[0046] 基于Matlab/Simulink搭建变频电源与变压器的仿真模型，变压器容量为10kVA，与变频电源连接一侧的额定电压380V，则该侧额定电流为15.2A，额定峰值电流为21.5A。变压器模型主要电气参数按《GB/T_10228-2008干式电力变压器技术参数和要求》中对容量为800kVA的10kV/380V配电变压器的规定取标幺化参数。不妨认为实际系统变频电源IGBT模块的电流瞬时保护值取为额定值的1.4倍，即30A，在仿真模型中放开电流瞬时保护阈值，便于观察。因此，变压器励磁涌流抑制的工程目标是保证最大电流峰值不超过30A即可不影响连接过程。

[0047] 变压器上直接突加额定电压励磁，且变压器模型中设置最大剩磁，从而模拟涌流较严重的工况。假如不采用本发明所述的励磁涌流抑制方法，将产生较大的励磁涌流，仿真得到涌流波形如附图4所示，附图4中第一个子图iexc_abc(A)是指流经变频电源和变压器的三相电流，可以看出最大涌流峰值达到80A，大约是额定值21.5A的4倍，若是实际系统则变频电源IGBT将保护动作封脉冲，导致连接失败。仅采用电压指令优化设计时涌流波形如附图5所示，对于抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制已具有一定有效性，涌流明显减小，约为30A。

[0048] 本发明在电压指令优化设计的基础上同时提出了附加虚拟阻尼控制方法，可进一步提升变压器励磁涌流抑制效果，确保每一次连接过程的变压器励磁涌流都能减小到变频电源过流保护范围以内，其具体原理是通过电流实时采集、涌流分量提取器得到励磁涌流主要分量作为变频电源控制器的控制调节反馈量，并以各涌流分量最小作为调节目标，参与到变频电源控制器的闭环调节过程，最终实现对励磁涌流的虚拟阻尼抑制效果。从仿真和实际试验能看到，同时采用了电压指令优化设计、附加虚拟阻尼控制，变压器励磁涌流将更进一步地减小，确保不触发变频电源的过流保护。采用本发明所述全部励磁涌流抑制方法，基波电压上升方式按指数型先快后慢的方式，同时附加虚拟阻尼控制，仿真波形如附图6所示，可看到电压在250ms左右达到额定值，既能避开欠压脱扣保护动作，同时电压变化过程中电流最大约16A，不会触发IGBT保护。补充说明，如果不考虑变压器剩磁，则涌流会更小，采用本方法后涌流接近为0。

[0049] 在实际物理系统中进一步试验验证，基于变频电源实现本发明所述全部控制方法，并外接10kVA模拟变压器上重复试验，得到的最大涌流试验波形如附图7所示，其中通道1为变频器阀侧线电压Vab，1kV/div，200ms(50ms/div，不到4格)后达到电压稳态；通道2为A相电流Ia，25A/div，电压变化过程中最大峰值约25A；通道3为B相电流，25A/div，峰峰值小于25A；通道4为C相电流，25A/div，峰峰值小于25A。说明试验同样验证了仿真结论，可确保涌流在IGBT动作阈值30A以内。重复试验较多情况不出现涌流，在此不作附图说明。

[0050] 上述仿真和试验结果均证明了本发明所述岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制方法的有效性。

[0051] 图8是本发明具体实施例涌流抑制附加控制系统的结构框图。

[0052] 图8示出了岸电变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制系统的一个具体实施例：变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流的控制系统，包括：

[0053] 变频电源参数采集模块(图中未示出)、电压模值指令优化模块、基波电压角度指令生成模块、基波电压控制器模块、涌流分量提取器模块以及附加虚拟阻尼控制模块；

[0054] 岸电变频电源与船舶变压器之间的连接断路器合闸时，所述变频电源参数采集模块实时采集变频电源输出的三相电压Vabc、三相电流Iabc、直流侧电压Udc用于实时控制；

[0055] 所述电压模值指令优化模块采用预先设定的基波电压幅值给定值优化方法优化设计基波电压幅值给定值Vref；在具体实施例中，基波电压幅值给定值优化方法可以按斜率型的爬坡设计或者按指数型先快后慢的上升设计，可参见图3。

[0056] 所述基波电压角度指令生成模块按目标频率生成基波电压角度指令Theta；

[0057] 所述基波电压控制器模块根据基波电压角度指令Theta和优化后的基波电压幅值给定值Vref生成基波电压控制指令Vabc1*，实现了电源电压指令优化发生环节。

[0058] 生成基波电压角度指令Theta和基波电压控制指令Vabc1*为现有技术，在此不做赘述。

[0059] 所述涌流分量提取器模块将采集到的三相电流Iabc从三相abc坐标变换到基波同步旋转dq坐标系下，经涌流分量提取滤波环节分离得到涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn；

[0060] 所述附加虚拟阻尼控制模块将涌流分量Idq_f1、Idq_f2、…Idq_fn经过电流系数放大和角度矫正后进行坐标变换回基波三相坐标系，得到附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*；并将附加阻尼控制电压各分量Vabc_f1*、Vabc_f2*、…Vabc_fn*进行三相叠加得到附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*；

[0061] 变频电源控制器的总电压指令生成模块：将基波电压控制指令Vabc1*与附加虚拟阻尼控制电压指令Vabc_R*分相叠加，得到变频电源控制器的总电压指令Vabc∑*；并将总电压指令Vabc∑*经PWM调制驱动变频电源IGBT开关动作。最终实现变频电源供电电压从零到额定值的变化同时抑制变压器励磁过程的涌流在IGBT允许电流范围内。需要说明的是基波电压控制指令Vabc1*可采用现有技术预先确定，优选地，在本实施例中通过设置了电压模值指令优化模块电源电压指令优化发生环节，进一步提升变压器励磁涌流抑制效果，确保每一次连接过程的变压器励磁涌流都能减小到变频电源过流保护范围以内。

[0062] 所述附加虚拟阻尼控制模块的原理是通过采集模块、涌流分量提取器模块得到励磁涌流分量作为变频电源控制调节反馈量，并以涌流分量最小作为调节目标，参与到变频电源控制器的闭环调节过程，最终实现对励磁涌流的虚拟阻尼抑制效果。

[0063] 在变频电源抑制变压器空载合闸励磁涌流应用中，变频电源没有电压输出时合闸，变频电源带着空载连接变压器通过本发明提供的涌流抑制附加控制系统抑制变压器空载合闸励磁涌流；待进入额定电压输出且保持稳定后，再切出涌流抑制附加控制系统并维持正常的变频电源为后续船舶电力系统供电的模式。

[0064] 本发明充分利用了船舶岸电系统中三相变频电源的可控性，提升岸电连接变压器励磁涌流问题解决的成功率和有效性，同时无需额外的硬件成本，经济性高，工程实用性强。

[0065] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0066] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0067] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0068] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0069] 以上结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。