发明名称 一种提高动态电压恢复器谐波抑制能力的控制方法
摘要 本发明提供一种提高动态电压恢复器谐波抑制能力的控制方法。该控制方法基于对配电网电压谐波含量的检测,利用谐波注入法对配电网电压含有相应次数的谐波分量进行抑制,使得该动态电压恢复器不仅能快速实现补偿电网电压暂降的功能,而且能对配电网电压谐波进行抑制,使其具有动态电压恢复功能的同时能抑制电网电压谐波,极大提高配电网动态电能质量。该控制方法不仅适用于配电网源存在电压谐波情况,而且也可用于非线性负载引入电压谐波的情况。该控制方法可以在现有动态电压恢复器硬件保持不变的情况下,仅通过软件方法增加电压谐波含量的检测以及谐波注入的控制功能,具有很强的灵活性和通用性。
申请公布号 CN102394500A 申请公布日期 2012.03.28
申请号 CN201110417546.3 申请日期 2011.12.14
申请人 重庆市江津区供电有限责任公司 发明人 李辉;张志科;王劲;杨春;刘霞;洪毅
分类号 H02J3/01(2006.01)I 主分类号 H02J3/01(2006.01)I
代理机构 重庆志合专利事务所 50210 代理人 胡荣珲
主权项 1.一种提高动态电压恢复器谐波抑制能力的控制方法,其特征在于所述控制方法包含以下步骤:(1)通过电压传感器检测负载三相电压信号<img file="753155DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="37" he="25" />,通过信号发生电路产生负载三相电压参考信号<img file="670295DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="37" he="26" />,通过同步锁相单元检测负载三相电压<img file="889180DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="14" he="16" />相的相位角<img file="222073DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="22" he="17" />;(2)将检测到的负载三相电压信号<img file="36445DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="37" he="25" />通过三相<img file="796591DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系到两相<img file="63624DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="22" he="22" />同步旋转坐标轴系的变换,获得两相<img file="200207DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="22" he="22" />同步旋转坐标轴系下的负载基波电压信号<img file="305304DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="29" he="25" />和<img file="298668DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="28" he="26" />;同时将负载三相电压参考信号<img file="990681DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="37" he="26" />通过三相<img file="727692DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系到两相<img file="188761DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="22" he="22" />同步旋转坐标轴系的变换,获得两相<img file="618605DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="22" he="22" />同步旋转坐标轴系下的负载基波电压参考信号<img file="860231DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="29" he="26" />和<img file="73037DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="28" he="28" />;(3)将两相<img file="716508DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="22" he="22" />同步旋转坐标轴系下的负载基波电压信号<img file="490822DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="29" he="25" />和<img file="219744DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="28" he="26" />与对应两相<img file="236242DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="22" he="22" />同步旋转坐标轴系下的负载基波电压参考信号<img file="734219DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="29" he="26" />和<img file="443549DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="28" he="28" />分别相减,其差值通过比例积分(PI)器得到基波控制器的输出信号<img file="394188DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="34" he="26" />和<img file="214376DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="34" he="28" />;将基波控制器的输出信号通过两相<img file="442226DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="22" he="22" />同步旋转坐标轴系到三相<img file="384774DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系的变换,得到三相<img file="760392DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系下的基波电压补偿信号<img file="181009DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="37" he="26" />;(4)将检测到的负载三相电压信号<img file="591262DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="37" he="25" />通过三相<img file="704711DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系到两相<img file="893309DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="33" he="25" />5倍基波频率旋转坐标轴系的变换,经低通滤波器获得两相<img file="117617DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="33" he="25" />5倍基波频率旋转坐标轴系下的负载5次谐波电压信号<img file="116797DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="41" he="25" />和<img file="338831DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="41" he="26" />;将检测到的负载三相电压信号<img file="751357DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="37" he="25" />通过三相<img file="717039DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系到两相<img file="898622DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="33" he="25" />7倍基波频率旋转坐标轴系的变换,经低通滤波器获得两相<img file="524513DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="33" he="25" />7倍基波频率旋转坐标轴系下的负载7次谐波电压信号<img file="424336DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="41" he="25" />和<img file="928130DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="41" he="26" />;(5)将负载电压5次谐波电压信号<img file="167481DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="41" he="25" />和<img file="528055DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="41" he="26" />以及负载7次谐波电压信号<img file="915174DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="41" he="25" />和<img file="222659DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="41" he="26" />分别与0相减,其差值通过比例积分(PI)器分别得到5、7次谐波控制器的输出信号<img file="113254DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="41" he="26" />和<img file="349457DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="41" he="28" />以及<img file="958293DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="41" he="26" />和<img file="69468DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="41" he="28" />;将5、7次谐波控制器的输出信号分别通过两相<img file="80150DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="33" he="25" />5倍基波频率旋转坐标轴系到三相<img file="985789DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系的变换和两相<img file="81921DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="33" he="25" />7倍基波频率旋转坐标轴系到三相<img file="731208DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系的变换,得到三相<img file="596396DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系下的5、7次谐波电压抑制信号<img file="171471DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="49" he="26" />和<img file="754900DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="49" he="26" />;(6)将三相<img file="942298DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="29" he="20" />静止坐标轴系下的基波电压补偿信号<img file="927572DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="37" he="26" />以及5、7次谐波电压抑制信号<img file="175014DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="49" he="26" />和<img file="245738DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="49" he="26" />分别对应的相电压相加,经SPWM调制后控制动态电压恢复器中逆变器的IGBT导通和关断;(7)通过控制逆变器的IGBT导通和关断,经过输出<img file="236828DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="28" he="20" />滤波器滤除高次谐波分量获得动态电压恢复器输出的三相电压<img file="76608DEST_PATH_IMAGE054.GIF" wi="38" he="25" />,实现电网电压跌落的补偿和谐波电压的抑制。
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