发明名称 一种蓄电池储能并网三相电压源变换器的谐波抑制方法
摘要 本发明公开一种蓄电池储能并网三相电压源变换器的谐波抑制方法,涉及电力行业中的电力并网技术领域,本发明通过采集三相电网电压和电流的信号,经过Clark和Park变换成两相固定轴变量作为反馈量,并且同时计算充电的功率,此反馈功率和参考功率比较,经过PI调节,两者跟反馈的两相电流的值比较并经过PI调节之后,得到参考电压,经过Clark和Park反变换之后得到所需要的三相变流器固定坐标系电压,这个电压经由高通滤波器得到谐波电流,变化到两相旋转坐标系中,再经过比例谐振控制器PR就得到了谐波补偿电压值。本发明可以有针对性的抑制变流器产生的电流谐波,比传统的比例谐振控制算法能省掉一半的比例谐振控制器。
申请公布号 CN102118030A 申请公布日期 2011.07.06
申请号 CN201110085726.6 申请日期 2011.04.07
申请人 施俊 发明人 施俊
分类号 H02J3/01(2006.01)I;H02J3/38(2006.01)I;H02J3/28(2006.01)I 主分类号 H02J3/01(2006.01)I
代理机构 北京汇信合知识产权代理有限公司 11335 代理人 王秀丽
主权项 1.一种蓄电池储能并网三相电压源变换器的谐波抑制方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、利用单相霍尔传感器(3)采集直流母线电容(4)两端的直流母线电容U<sub>DC</sub>;利用单相霍尔传感器(22)采集蓄电池充电电流I<sub>Batt</sub>;利用三相电压霍尔传感器(23)采集电网三相电压信号u<sub>a</sub>、u<sub>b</sub>、u<sub>c</sub>;利用三相电流霍尔传感器(6)采集流过感抗(5)的电网三相电流信号i<sub>a</sub>、i<sub>b</sub>、i<sub>c</sub>;步骤2、利用锁相环(20)检测三相电网电压u<sub>a</sub>、u<sub>b</sub>、u<sub>c</sub>的角频率ω<sub>s</sub>和相位角θ<sub>s</sub>;步骤3、把采集得到的电网三相电压u<sub>a</sub>、u<sub>b</sub>、u<sub>c</sub>和电流信号i<sub>a</sub>、i<sub>b</sub>、i<sub>c</sub>经过Clark变换器(8、9)变换,变成两相固定坐标系中的量:u<sub>α</sub>、u<sub>β</sub>,i<sub>α</sub>、i<sub>β</sub>;步骤4、利用锁相环(20)得到的电网电压相位角θ<sub>s</sub>,把两相固定坐标系中的量u<sub>α</sub>、u<sub>β</sub>,i<sub>α</sub>、i<sub>β</sub>经过Park变换器(10、11),变成两相旋转坐标系中的量u<sub>d</sub>、u<sub>q</sub>,i<sub>d</sub>、i<sub>q</sub>,使i<sub>d</sub>、i<sub>q</sub>经过乘法器(12、13)得到交直轴磁通影响量并分别作用于u<sub>d</sub>、u<sub>q</sub>,得到反馈量<img file="FSA00000467658600011.GIF" wi="75" he="46" /><img file="FSA00000467658600012.GIF" wi="72" he="53" />步骤5、利用检测到的在旋转坐标下的直轴电流i<sub>d</sub>和直轴电压u<sub>d</sub>乘积的1.5倍来近似得到蓄电池系统(1)充电功率P<sub>Batt</sub>,跟设定充放电功率<img file="FSA00000467658600013.GIF" wi="75" he="54" />比较得到的数值经过PI调节器(15)得到蓄电池充放电有功电流参考值<img file="FSA00000467658600014.GIF" wi="30" he="53" />,旋转坐标系下交轴电流<img file="FSA00000467658600015.GIF" wi="30" he="60" />为系统无功电流的参考量,控制回路和整定方法和直轴量的有功电流<img file="FSA00000467658600016.GIF" wi="30" he="54" />一致;同时将设定的变换器并网系统的<img file="FSA00000467658600017.GIF" wi="59" he="52" /><img file="FSA00000467658600018.GIF" wi="28" he="59" />跟电网反馈值i<sub>d</sub>和i<sub>q</sub>值进行比较并经过PI调节器(16、17)得到在两相旋转坐标系下的电压参考量<img file="FSA00000467658600019.GIF" wi="54" he="53" />和<img file="FSA000004676586000110.GIF" wi="66" he="59" />用电压参考量<img file="FSA000004676586000111.GIF" wi="44" he="54" />和<img file="FSA000004676586000112.GIF" wi="41" he="60" />减去反馈量<img file="FSA000004676586000113.GIF" wi="46" he="47" />和<img file="FSA000004676586000114.GIF" wi="46" he="54" />,得到变换器在未考虑电流谐波抑制时的输出电压参考量,在此基础上再叠加考虑电流谐波抑制时的电压输出参考量<img file="FSA000004676586000115.GIF" wi="56" he="53" />和<img file="FSA000004676586000116.GIF" wi="55" he="61" />,就得到输出电压参考量<img file="FSA000004676586000117.GIF" wi="82" he="54" />和<img file="FSA000004676586000118.GIF" wi="80" he="60" />,经过Park反变换器(18)得到在两相固定坐标系下的变换器输出端电压参考量<img file="FSA000004676586000119.GIF" wi="84" he="54" />和<img file="FSA000004676586000120.GIF" wi="83" he="60" />,再经过Clark反变换器(19)得到在两相固定坐标系下的变换器输出端电压参考量<img file="FSA000004676586000121.GIF" wi="107" he="53" /><img file="FSA000004676586000122.GIF" wi="80" he="53" />和<img file="FSA000004676586000123.GIF" wi="100" he="54" />利用<img file="FSA000004676586000124.GIF" wi="106" he="54" /><img file="FSA000004676586000125.GIF" wi="78" he="54" />和<img file="FSA000004676586000126.GIF" wi="78" he="54" />经过SVPWM变换器(7)输出变换器IGBT(2)的开通和关断信号(24)。
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