模块化多机并联式大功率APF控制系统和实现方法

摘要

本发明公开了一种模块化多机并联式大功率APF的控制系统和实现方法，利用上下层控制器的协调配合以期达到合理分配补偿容量以及提高补偿精度的效果；上层控制器负责对各功率模块进行协调与投切控制，包括按照负载需求对需要投入的功率模块数量进行运算和监测、对功率模块按照规则进行编号、应用载波相移来消除开关次谐波等；下层控制器负责接收来自上层控制器的补偿指令和前一序号控制器的同步信号，并将功率模块的状态信息反馈回上层控制器。本发明合理分配了功率模块的补偿容量以及控制系统上下层的运算量，能够使整个系统稳定有序的运行，避免因某台功率模块出现故障而导致整个系统停机，具有很好的可行性和实用价值。

主权项

一种模块化多机并联式大功率APF控制系统，其特征在于：包括上层控制器和多机全补偿单元，所述多机全补偿单元由若干并联的功率模块构成，所述功率单元包括下层控制器和三相三线制PWM交流器；利用上下层数据协调方法实现上层控制器和下层控制器之间的数据交换，上下层数据协调方法包括谐波数据的接收和载入；所述上层控制器根据电网侧电压信号和负载侧电流信号形成补偿指令电流，并下发至各功率模块的下层控制器，对各个功率模块进行协调与投切控制，具体包括根据负载需求对需要投入的功率模块的数量进行运算和监测、对功率模块进行编号、分组和应用载波相移消除开关次谐波；所述下层控制器接收来自上层控制器的补偿指令、接收前一个下层控制器发出的同步信号和/或向下一个下层控制器发出同步信号，生成PWM脉冲，并向上层控制器反馈所属功率模块的状态信息，所述功率模块的状态信息包括补偿电流有效值、直流侧电压值和故障状态信息。