发明名称 一种有源电力滤波器的谐波电压控制方法
摘要 本发明公开了一种有源电力滤波器的谐波电压控制方法,通过谐波电压检测模块采集并提取电网公共点谐波电压,这样克服了远端负载电流难以采集的缺陷,提高控制的便利性;在实际的配置中,通过在电路控制器中增加了电压控制模块,这样只是用局部可测的反馈信号就可以实现高电压的谐波补偿,同时由于是直接谐波电压调节方式,提供了更好的控制性能。
申请公布号 CN106385030A 申请公布日期 2017.02.08
申请号 CN201610840131.X 申请日期 2016.09.22
申请人 电子科技大学 发明人 谢川;梁卫波;张刚;郑宏;邹见效;徐红兵
分类号 H02J3/01(2006.01)I;H02J3/18(2006.01)I 主分类号 H02J3/01(2006.01)I
代理机构 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 代理人 温利平
主权项 一种有源电力滤波器的谐波电压控制方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、PLL锁相环模块根据电网电压u<sub>g</sub>获取到电网电压的相位角θ和角频率ω<sub>0</sub>;(2)、abc‑dq坐标变换模块根据相位角θ,将电网电压u<sub>g</sub>从abc坐标系变换到dq坐标系下的电压u<sub>gd</sub>、u<sub>gq</sub>,将电容支路电压u<sub>c</sub>从abc坐标系变换到dq坐标系下的电压u<sub>cd</sub>、u<sub>cq</sub>,同时将两电平VSI交流侧电流i<sub>1</sub>从abc坐标系变换到dq坐标系下的电流i<sub>1d</sub>、i<sub>1q</sub>;(3)、计算输出有功电流给定值<img file="FDA0001118684020000011.GIF" wi="67" he="70" />直流电压控制模块将两电平VSI直流侧电压的给定值<img file="FDA0001118684020000012.GIF" wi="59" he="70" />与两电平VSI正母线与负母线之间电压u<sub>dc</sub>作差,将得到的差值进行PI控制,得到有功电流给定值<img file="FDA0001118684020000013.GIF" wi="62" he="62" />(4)、谐波电压检测模块将dq坐标系下的电压u<sub>gd</sub>、u<sub>gq</sub>进行频率自适应实时分次谐波检测,得到dq坐标系下的谐波电压指令u<sub>gdh</sub>、u<sub>gqh</sub>;(5)、电压控制模块计算输出控制量u<sub>vd</sub>、u<sub>vq</sub>;(5.1)、计算电压Δu<sub>d</sub>:将谐波电压u<sub>gdh</sub>与电压u<sub>cd</sub>作差,得到Δu<sub>d</sub>=u<sub>gdh</sub>‑u<sub>cd</sub>;(5.2)、计算电压Δu<sub>q</sub>:将谐波电压u<sub>gqh</sub>与压u<sub>cq</sub>作差,得到Δu<sub>q</sub>=u<sub>gqh</sub>‑u<sub>cq</sub>;(5.3)、电压控制模块根据上述角频率ω<sub>0</sub>,将计算得到的Δu<sub>d</sub>、Δu<sub>q</sub>经过谐振控制器,得到输出控制量u<sub>vd</sub>、u<sub>vq</sub>。(6)、电流控制模块计算输出控制量u<sub>id</sub>、u<sub>iq</sub>;(6.1)、计算电流Δi<sub>d</sub>:将有功电流给定值<img file="FDA0001118684020000014.GIF" wi="35" he="63" />与电流i<sub>1d</sub>作差,得到<img file="FDA0001118684020000015.GIF" wi="266" he="63" />(6.2)、计算电流Δi<sub>q</sub>:将指令电流0与电流i<sub>1q</sub>作差,得到Δi<sub>q</sub>=0‑i<sub>1q</sub>;(6.3)、将计算得到的Δi<sub>d</sub>、Δi<sub>q</sub>送入PI控制器,得到输出控制量u<sub>id</sub>、u<sub>iq</sub>;(7)、电网电压前馈模块将步骤(2)所述电压u<sub>gd</sub>、u<sub>gq</sub>和步骤(5.3)所述的输出控制量u<sub>vd</sub>、u<sub>vq</sub>以及步骤(6.3)所述的输出控制量u<sub>id</sub>、u<sub>iq</sub>进行叠加,得到控制量V<sub>d</sub>、V<sub>q</sub>;(8)、dq‑abc坐标变换模块根据上述相位角θ,将步骤(7)所述的控制量V<sub>d</sub>、V<sub>q</sub>从dq坐标系变换到abc坐标系下的控制量V<sub>a</sub>、V<sub>b</sub>、V<sub>c</sub>;(9)、SPWM模块根据步骤(8)所述的控制量V<sub>a</sub>、V<sub>b</sub>、V<sub>c</sub>得到对应的开关控制信号,再用该开关控制信号来控制两电平VSI的各个IGBT的开通关断。
地址 611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号