发明名称 一种基于辅助环储能系统的调谐滤波器设计方法
摘要 本发明公开了一种基于辅助环储能系统的调谐滤波器设计方法,该调谐滤波器包括电感L<sub>r</sub>、电容器C<sub>r</sub>和电阻R<sub>r</sub>,所述电感L<sub>r</sub>、电容器C<sub>r</sub>和电阻R<sub>r</sub>串联;首先根据直流侧电压与最大交换功率确定电阻R<sub>r</sub>;然后根据调谐滤波器支路基频部分的损耗确定电感下限值L<sub>r_low</sub>;再根据可接受的角度偏差确定电感的偏移量确定电感上限值L<sub>r_high</sub>;最后根据L<sub>r_high</sub>与L<sub>r_low</sub>选择电感L<sub>r</sub>,并根据电感与电容之间的关系公式确定电容C<sub>r</sub>。根据本发明公开的一种基于辅助环储能系统的调谐滤波器设计方法,可以在为辅助频率分量提供低阻抗通路的同时,能够最大限度的抑制基波分量的存在,即对基波分量形成一个高阻抗。
申请公布号 CN106208058A 申请公布日期 2016.12.07
申请号 CN201610603615.2 申请日期 2016.07.28
申请人 东南大学 发明人 黄丽丽;蒋玮;张磊
分类号 H02J3/01(2006.01)I;H02J15/00(2006.01)I 主分类号 H02J3/01(2006.01)I
代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人 柏尚春
主权项 一种基于辅助环储能系统的调谐滤波器设计方法,所述储能系统包括一个或多个H桥模块,所述调谐滤波器包括电感L<sub>r</sub>、电容C<sub>r</sub>及电阻R<sub>r</sub>,所述电感L<sub>r</sub>、电容C<sub>r</sub>、电阻R<sub>r</sub>串联,其特征在于,该方法包括以下步骤:(1)令直流侧电压为V<sub>c</sub>,令最大交换功率为P<sub>emax</sub>,根据电阻R<sub>r</sub>与V<sub>c</sub>、P<sub>emax</sub>的关系确定R<sub>r</sub>,公式为:<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>e</mi><mi>m</mi><mi>a</mi><mi>x</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><msubsup><mi>V</mi><mi>c</mi><mn>2</mn></msubsup><mrow><mn>4</mn><msub><mi>R</mi><mi>r</mi></msub></mrow></mfrac><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0001062506280000011.GIF" wi="261" he="151" /></maths>(2)令谐振频率为f<sub>a</sub>,令谐振角频率为ω<sub>a</sub>,令基波频率为f<sub>m</sub>,令基波角频率为ω<sub>m</sub>,令基频部分的损耗值为P<sub>loss_m</sub>,令电感的下限值为L<sub>r_low</sub>,令调谐滤波器在基波时的阻抗角<img file="FDA0001062506280000017.GIF" wi="79" he="50" />根据基波的功率损耗值及公式,计算出所述电感的下限值L<sub>r_low</sub>,公式为:<img file="FDA0001062506280000012.GIF" wi="750" he="191" />其中,M<sub>h</sub>为H桥模块中最大基波调制度,<img file="FDA0001062506280000013.GIF" wi="686" he="143" />ω<sub>m</sub>=2πf<sub>m</sub>,ω<sub>a</sub>=2πf<sub>a</sub>;(3)令电感的上限值为L<sub>r_high</sub>,令电感偏移量为ΔL,令可接受的角度偏差为<img file="FDA0001062506280000018.GIF" wi="91" he="58" />令调谐滤波器支路在辅助频率部分的实际阻抗为Z<sub>rr</sub>,根据ΔL与Z<sub>rr</sub>、R<sub>r</sub>、ω<sub>a</sub>的关系计算ΔL,进而根据所述L<sub>r_low</sub>与ΔL计算电感的上限值L<sub>r_high</sub>,公式为:<img file="FDA0001062506280000014.GIF" wi="800" he="98" /><img file="FDA0001062506280000015.GIF" wi="366" he="126" />L<sub>r_high</sub>=L<sub>r_low</sub>+ΔL;(4)根据计算出的L<sub>r_low</sub>和L<sub>r_high</sub>,选择L<sub>r</sub>,使L<sub>r_low</sub>≤L<sub>r</sub>≤L<sub>r_high</sub>,根据所述L<sub>r</sub>计算电容C<sub>r</sub>的值,公式为:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>&omega;</mi><mi>a</mi></msub><msub><mi>L</mi><mi>r</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><msub><mi>&omega;</mi><mi>a</mi></msub><msub><mi>C</mi><mi>r</mi></msub></mrow></mfrac><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0001062506280000016.GIF" wi="292" he="140" /></maths>
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