[發(fā)明專利]一種基于解耦諧振調(diào)節(jié)器陣列的有源電力濾波器閉環(huán)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210082218.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN102623996A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 卓放;易皓;張艷軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種基于解耦諧振調(diào)節(jié)器陣列的有源電力濾波器閉環(huán)控制方法，其特征在于：

(1)設(shè)置拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：將三相電壓型逆變器的直流側(cè)與電容器相連，三相電壓型逆變器的交流側(cè)通過三個(gè)進(jìn)線電感與三相電網(wǎng)并聯(lián)連接；

(2)采用如下控制方法：

a)諧波控制方法：

i.直接檢測補(bǔ)償對(duì)象配電網(wǎng)絡(luò)的三相電網(wǎng)側(cè)電流，以構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)；

ii將上述所采集三相電網(wǎng)側(cè)電流信號(hào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換，將其從三相靜止坐標(biāo)系變換至兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)角速度與電網(wǎng)電壓角速度相同；

iii.選擇與待補(bǔ)償諧波次數(shù)相應(yīng)的新型解耦諧振調(diào)節(jié)器組成陣列，并將前述網(wǎng)側(cè)電流信號(hào)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下與該諧振調(diào)節(jié)器陣列相乘，其乘積結(jié)果相作為諧波控制指令等待后續(xù)處理；

b)基波控制方法：

i.首先通過10個(gè)10K電阻將直流側(cè)電壓降壓，并通過電壓傳感器檢測后與預(yù)定的直流側(cè)電壓參考指令做差，其差值通過PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后作為裝置穩(wěn)壓所需基波電流指令；

ii通過電流霍爾檢測裝置輸出電流，即逆變器交流輸出端口側(cè)電流，并變換至前述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下與步驟b)i中所得基波電流指令做差，所得差值經(jīng)PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，截止頻率在70～100Hz，得到基波控制指令；

c)指令調(diào)制

將a)iii.中所得諧波控制指令與步驟b)ii中所得基波控制指令相疊加得到最終的控制指令，通過旋轉(zhuǎn)變換逆變換將最終指令變換至三相靜止坐標(biāo)系下，并采用SVM調(diào)制方式將其轉(zhuǎn)換為PWM信號(hào)控制逆變器相應(yīng)IGBT開關(guān)元件工作。

2.如權(quán)利要求1所述有源電力濾波器閉環(huán)控制方法，其特征在于：

1)解耦諧振調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)

Ck=2kps(s+ωz)s2+(hωe)2]]>

其中ω_z＝R/L，L和R分別為有源電力濾波器進(jìn)線電感的感抗值和等效阻值；ω_e為電網(wǎng)電壓角頻率；h為待調(diào)節(jié)諧波次數(shù)；

2)實(shí)現(xiàn)解耦諧振調(diào)節(jié)器

絕大部分典型非線性負(fù)載產(chǎn)生的6k±1次諧波電流在上述旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下表現(xiàn)為6K次諧波電流，其中K＝1，2，3……；

步驟a)iii中所述新型解耦諧振調(diào)節(jié)器陣列的設(shè)計(jì)，即根據(jù)所選待補(bǔ)償諧波次數(shù)將相應(yīng)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下各解耦諧振調(diào)節(jié)器相疊加構(gòu)成：

ΣhCh=Σh2kps(s+ωz)s2+(hωe)2]]>

其中h＝6k，K＝1，2，3……，而每個(gè)h值代表實(shí)際系統(tǒng)中次數(shù)為h±1的一對(duì)諧波。