一种电力感应滤波系统的虚拟阻抗综合控制方法

摘要

本发明公开了一种电力感应滤波系统及其虚拟阻抗综合控制方法，本发明中的电力感应滤波系统主要包括经过特殊设计的新型感应滤波变压器和与之连接的滤波支路；所述滤波支路包括单调谐滤波器组和串联连接的谐波电流控制电压源型逆变器。本发明根据现有滤波方法中未解决的技术问题以及存在的设备制造工艺难点，将电压源型逆变器的电网谐振阻尼控制和滤波器零阻抗控制有机地相结合，一方面解决了因电网系统阻抗参数变化而导致无源滤波设备性能下降的问题，另一方面可实现对无源滤波设备品质因数的优化控制以减少对设备生产工艺水平的依赖，使得单调谐滤波器的品质因数满足设计时的要求，从而进一步改善了整体的滤波特性。

主权项

一种电力感应滤波系统的虚拟阻抗综合控制方法，其特征在于，所述电力感应滤波系统包括工业配电网、新型感应滤波变压器、工业整流负载、滤波支路、电流电压传感器；所述滤波支路包括无源滤波装置和电压源型逆变器，所述无源滤波装置和所述电压源型逆变器通过所述电流电压传感器连接，所述新型感应滤波变压器采用三绕组式变压器，其网侧绕组采用的是星型接线方式，通过系统阻抗与电网相连；所述新型感应滤波变压器的两个二次低压绕组根据绕组间有无电的联系，采用感应型接线方式或自耦型接线方式，所述无源滤波装置由2组具有串联谐振特性的单调谐滤波器组成；所述电压源型逆变器采用两电平拓扑，其逆变器交流出口处电压应满足如下控制规律：其中，K为谐振阻尼控制系数，K_Rn为零阻抗控制系数，I_Sn和I_fn分别是变压器一次侧和滤波支路的谐波电流，V_C是逆变器交流出口电压；所述电力感应滤波系统的虚拟阻抗综合控制方法，通过调节零阻抗控制系数K_Rn以改变滤波绕组和无源滤波装置的总阻抗值大小，使得其满足实现感应滤波的零阻抗条件，即Z_3n+Z_fn≈0；其中Z_3n为新型感应滤波变压器滤波绕组的等效阻抗，Z_fn为滤波支路等效阻抗。