本发明涉及一种光储直流变换装置及其控制方法，属于多端口直流变换器控制。
背景技术：
1、随着能源与环境问题日益突出，光伏发电作为太阳能资源利用的最佳方式，具有清洁环保、建造简便、造价低廉等优势，近年来发展迅猛。但光伏发电受光照强度、环境温度等外部因素的影响，发电功率具有间歇性、随机性。因此光伏发电系统中需要配置一定容量的储能装置，构成光伏-储能一体化系统，利用储能装置的充放电缓冲光伏电源输出功率的波动，维持发电系统的稳定。
2、为了实现光伏-储能一体化并网，通常需要运用直流变换器对光伏电源与储能装置进行升压，以达到并网电压等级。光伏电源与储能装置输出电压、电流等特性不同，因此需要运用多个直流变换器进行升压，但如此会增加系统体积与建造成本，且存在多级直流变换，增加了功率损耗。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种光储直流变换装置及其控制方法，实现对光储一体化系统的集中控制以及对各个端口传输功率的独立控制，解决了当前光储设备升压系统复杂，多级直流转换增加了功率损耗的问题。
2、为达到上述目的/为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：
3、本发明一方面提供了一种光储直流变换装置，包括：多绕组高频变压器、用于将发电设备接入多绕组高频变压器的第一直流支路、用于将储能设备接入多绕组高频变压器的第二直流支路、用于将微电网接入多绕组高频变压器的第三直流支路和控制器；
4、所述多绕组高频变压器包括第一变压输入端、第二变压输入端和变压输出端；所述第一输入端与第一直流支路电性相连，所述第二变压输入端与第二直流支路电性相连，所述变压输出端与第三直流支路电性相连；所述多绕组高频变压器的变压比与发电设备输出电压、储能设备输出电压、微电网电压相匹配；
5、所述控制器分别与第一直流支路、第二直流支路和三直流支路电性相连，用于根据第一直流支路输入端的采样电流和采样电压、第三直流支路输出端的采样电流和采样电压，改变第一直流支路、第二直流支路和第三直流支路的输出功率。
6、可选地，所述多绕组高频变压器为三绕组高频变压器，所述三绕组高频变压器变压比为 n1 ：n2：1，其中， n1、 n2表示假设参数，发电设备输出电压：储能设备输出电压：微电网电压= n1 ：n2：1。
7、可选地，所述第一直流支路包括第一稳压电容、与第一稳压电容电性相连的第一全桥单元；
8、所述多绕组高频变压器的第一变压输入端还电性连接有第一辅助电感，所述第一辅助电感与第一全桥单元电性相连；发电设备产生的电流分别流经第一稳压电容、第一全桥单元，最终进入第一变压输入端。
9、可选地，所述第二直流支路包括第二稳压电容、与第二稳压电容电性相连的第二全桥单元；
10、所述多绕组高频变压器的第二变压输入端还电性连接有第二辅助电感，所述第二辅助电感与第二全桥单元电性相连；储能设备的电流分别流经第二稳压电容、第二全桥单元，最终进入第二变压输入端。
11、可选地，所述第三直流支路包括第三稳压电容、与第三稳压电容电性相连的第三全桥单元；
12、所述多绕组高频变压器的变压输出端还电性连接有第三辅助电感，所述第三辅助电感与第三全桥单元电性相连；经多绕组高频变压器转换的电流由变压输出端流入第三全桥单元后分别流经第三稳压电容、微电网。
13、可选地，所述第三稳压电容还电性连接有辅助电阻。
14、可选地，所述第三直流支路还包括滤波电感，所述滤波电感一端与辅助电阻、第三全桥单元电性相连，另一端与微电网电性相连。
15、本发明另一方面提供了一种光储直流变换装置控制方法，包括：
16、分别对第一直流支路输入端、第三直流支路输出端进行采样，获取第一直流支路输入端的第一采样电流、第一采样电压，获取第三直流支路输出端的第二采样电流、第二采样电压；
17、基于发电设备最大功率运行时的输出电压、第一采样电压，确定第一虚拟变量；
18、基于微电网的给定功率、第二采样电流、第二采样电压，确定第二虚拟变量；
19、将第一虚拟变量、第二虚拟变量转化为对应的移相角变量；
20、根据移相角控制各个全桥单元的开关脉冲，调节第一直流支路、第二直流支路和第三直流支路的输出功率。
21、进一步地，所述基于发电设备最大功率运行时的输出电压、第一采样电压，确定第一虚拟变量，包括：
22、根据第一采样电流、第一采样电压，采用扰动观察法计算发电设备最大功率运行时的输出电压；
23、将发电设备最大功率运行时的输出电压与第一采样电压进行对比并计算得到第一虚拟变量。
24、进一步地，所述基于微电网的给定功率、第二采样电流、第二采样电压，确定第二虚拟变量，包括：
25、根据第二采样电流、第二采样电压计算得到采样功率；
26、将采样功率与给定功率进行对比计算得到输出电流给定值；
27、将输出电流给定值与第二采样电流进行对比并计算得到第二虚拟变量。
28、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
29、1、本发明通过第一直流支路、第二直流支路和第三直流支路分别将发电设备、储能设备以及微电网接入多绕组高频变压器，在利用多绕组高频变压器进行转换的同时，通过第一直流支路输入端的采样电流和采样电压、第三直流支路输出端的采样电流和采样电压来改变第一直流支路、第二直流支路和第三直流支路的输出功率，实现对光储一体化系统的集中控制以及对发电设备的最大功率点追踪（mppt）控制、对微电网的稳压控制，解决了当前光储设备升压系统复杂，多级直流转换增加了功率损耗的问题。
30、2、本发明第三直流支路中的滤波电感与第三稳压电容可形成cl滤波器，能够抑制输出电流纹波，同时由于辅助电阻的存在，可抑制由cl滤波器引起的电流谐振，在提升变压输出端电能质量的同时，保障电路稳定运行。
1.一种光储直流变换装置，其特征在于，包括：多绕组高频变压器（1）、用于将发电设备（10）接入多绕组高频变压器（1）的第一直流支路、用于将储能设备（11）接入多绕组高频变压器（1）的第二直流支路、用于将微电网（12）接入多绕组高频变压器（1）的第三直流支路和控制器（8）；
2.根据权利要求1所述的光储直流变换装置，其特征在于，所述多绕组高频变压器（1）为三绕组高频变压器，所述三绕组高频变压器变压比为n1：n2：1，其中，n1、n2表示假设参数，发电设备（10）输出电压：储能设备（11）输出电压：微电网（12）电压= n1：n2：1。
3.根据权利要求1所述的光储直流变换装置，其特征在于，所述第一直流支路包括第一稳压电容（201）、与第一稳压电容（201）电性相连的第一全桥单元（202）；
4.根据权利要求1所述的光储直流变换装置，其特征在于，所述第二直流支路包括第二稳压电容（301）、与第二稳压电容（301）电性相连的第二全桥单元（302）；
5.根据权利要求1所述的光储直流变换装置，其特征在于，所述第三直流支路包括第三稳压电容（401）、与第三稳压电容（401）电性相连的第三全桥单元（402）；
6.根据权利要求5所述的光储直流变换装置，其特征在于，所述第三稳压电容（401）还电性连接有辅助电阻（404）。
7.根据权利要求6所述的光储直流变换装置，其特征在于，所述第三直流支路还包括滤波电感（403），所述滤波电感（403）一端与辅助电阻（404）、第三全桥单元（402）电性相连，另一端与微电网（12）电性相连。
8.一种如权利要求1-7任一项所述光储直流变换装置的控制方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述基于发电设备（10）最大功率运行时的输出电压、第一采样电压，确定第一虚拟变量，包括：
10.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述基于微电网（12）的给定功率、第二采样电流、第二采样电压，确定第二虚拟变量，包括：
