[發明專利]利用人工神經網絡計算有源電力濾波器最大參考相間電壓的方法

在審

• 申請號: 201310418524.8
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103532145A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 李正佳
• 申請（專利權）人: 蘇州華天國科電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用神經網絡計算有源電力濾波器最大參考相間電壓的方法，屬于有源電力濾波器的技術領域。

背景技術

隨著電力電子技術的發展和居民生活水平的提高，接入電網的電力負荷日益復雜，電力系統諧波污染日益嚴重。傳統的無源濾波器(PF)因其固有缺點已不能滿足諧波治理的需要，目前有源電力濾波器(APF)已成為諧波治理的有效手段，也成為國內外學者的研究熱點。

有源電力濾波器由指令電流運算電路和補償電流生成電路兩大部分組成，補償電流生成電路由電流跟蹤控制電路、驅動電路和主電路三個部分構成。

由圖1可以看出，有源電力濾波器的補償電流生成電路實際上是一個PWM控制的逆變電路，為了保證有源電力濾波器具有良好的跟蹤補償效果，必須控制逆變電路直流側電容的電壓為一個適當的值。

目前，控制直流側電容電壓的常用方法是把指令值和實際值的誤差通過一個PI控制器，在輸出的補償電流上疊加一個基波電流有功分量，通過控制功率開關，使有源電力濾波器的交流側和直流側進行功率交換，使電容電壓維持在指令值水平。目前的指令值是根據電網電壓值、逆變器主電路參數、補償要求等設計一個固定值。但實際上電網電壓和所需補償電流并非固定不變，為了保證有源電力濾波器良好的跟蹤補償效果和經濟的運行效率，直流側電容電壓也應自適應地進行調整。

直流側電容電壓的最小值應基于有源電力濾波器的最大參考相間電壓值來確定，故計算有源電力濾波器的最大參考相間電壓值是確定直流側電容電壓指令值的前提和基礎。但由于待補償電流存在不確定性，有源電力濾波器的最大參考相間電壓值難以快速準確地計算出來，給直流側電容電壓指令值的整定帶來了一定困難。

發明內容

為了解決計算有源電力濾波器的最大參考相間電壓的技術問題，本發明提供一種利用人工神經網絡計算有源電力濾波器最大參考相間電壓的方法。采用這種方法能夠根據補償電流參考值和電網電壓快速地計算有源電力濾波器可能出現的最大參考相間電壓，為直流側電容電壓指令值的整定奠定基礎。

本發明解決上述技術問題的技術方案是：

檢測系統電壓，計算系統三相電壓合成的空間矢量的幅值U_sm。

檢測負載電流，計算出參考電流中含量較大的幾次諧波電流的幅值。

根據圖1，忽略變換器的損耗，可列出逆變器交流側電壓和系統電壓之間的關系方程：

Ldifa*dt=ufa*-usaLdifb*dt=ufb*-usbLdifc*dt=ufc*-usc---(1)]]>

u_sx(x=a，b，c)為系統相電壓，為逆變器交流側相電壓參考值，為逆變器輸出電流參考值。

設系統三相電壓平衡，則系統三相電壓為：