基于分布式正阻尼有源导纳的APF并机系统稳定性控制方法

摘要

本发明公开了一种基于分布式正阻尼有源导纳的APF并机系统稳定性控制方法，其特征在于：通过为每台APF均并联有源阻尼导纳，独立改善各自电流环导纳阻尼特性，使得叠加后的电流环导纳在谐振频次附近增益由负阻性变为正阻性，从而改善APF并机系统的稳定性。本发明所述方法，在不影响各台APF电流环性能的前提下，可明显改善电流环导纳谐振频次附近阻尼特性，并且相较于传统的APF并机系统稳定性间接控制方法，本发明无需额外增加无源器件、无需改动APF硬件设计方案，具有很好的可行性和实用价值。

主权项

一种基于分布式正阻尼有源导纳的APF并机系统稳定性控制方法，其特征在于：在并机系统中每台APF均增加有源阻尼导纳，所述有源阻尼导纳由各次有源阻尼导纳组成；每台APF分别按照如下步骤进行相应的有源阻尼导纳的计算：①对待处理的编号为N的APF，绘制其电流环导纳模型；②根据该台APF电流环导纳模型，求得该APF增加有源阻尼导纳前的电流环导纳Y_N以及该APF电流环闭环传递函数L_N表达式：$Y_N\left(s\right)=\frac{F_N\left(s\right)P_N\left(s\right)}{1+G_N\left(s\right)P_N\left(s\right)},L_N\left(s\right)=\frac{G_N\left(s\right)P_N\left(s\right)}{1+G_N\left(s\right)P_N\left(s\right)}$③预估该APF的各次有源阻尼电阻，并根据求得的Y_N、L_N表达式以及该APF的各次谐波检测单元传递函数，得到该APF的各次有源阻尼导纳以及该APF增加的有源阻尼导纳Y_adN：$Y_{adN}\left(s\right)=\underset{n=m1}{\overset{n=m2}{\Sigma }}{Y}_{N\_ad\_n}$Y_{N_ad_n}＝(1/R_{N_ad_n})H_{N_n}(s)L_N(s)④该APF增加有源阻尼导纳后的电流环导纳为Y′_N(s)＝Y_N(s)+Y_adN(s)，通过绘制该APF增加有源阻尼导纳Y_adN后的电流环导纳阻尼特性伯德图，验证增加的有源阻尼导纳Y_adN对于该APF电流环频域特性的影响，若该APF增加有源阻尼导纳后的电流环导纳在谐振频次附近增益为正阻性，则结束该APF的相关计算并获得相应的有源阻尼导纳，否则返回步骤③重新预估APF的各次有源阻尼电阻并进行相应计算；其中：F_N(s)为编号为N的APF电流环扰动增益；P_N(s)为编号为N的APF电流环被控对象；G_N(s)P_N(s)为编号为N的APF电流环开环支路；n为谐波频次，m1为谐波最低频次，m2为谐波最高频次；Y_{N_ad_n}为编号为N的APF的第n次有源阻尼导纳；R_{N_ad_n}为编号为N的APF的第n次有源阻尼电阻；H_{N_n}(s)为编号为N的APF的第n次谐波检测单元传递函数；L_N(s)为编号为N的APF电流环闭环传递函数。