[發明專利]一種統一電能質量控制器的控制電路和方法

有效

• 申請號: 201610118354.5
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105656035B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 尹靖元;張桐碩;韓立博;韋統振
• 申請（專利權）人: 天津中科華瑞電氣技術開發有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發明涉及一種統一電能質量控制器的控制電路和方法，包括控制回路和主回路，所述控制回路與主回路相連接，其中，控制回路包括帶通濾波器；電感電流I_f(s)經過帶通濾波器G_B(s)得到濾波的電感電流，將電壓環給定值與變壓器原邊電壓V₁(s)的差值、電感電流環輸出值和所述濾波的電感電流進行疊加，并通過變壓器輸出增益k_i得到統一電能質量控制器UPQC串聯部分的輸出電壓V_s(s)。本發明起到增強阻尼特性的作用，進行實現UPQC的穩定控制。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，特別是涉及一種統一電能質量控制器的控制電路和方法。

背景技術

統一電能質量控制器(United Power Quality Conditioner,UPQC)是一個串聯有源電力濾波器和一個并聯有源電力濾波器之間通過公共直流母線電容連接構成的背靠背結構，其主要功能是補償電壓、電流質量問題，具體為電網電壓波動、畸變、負載無功和諧波電流等。

UPQC串聯部分的輸出電壓經過LC濾波器濾除高頻分量后再串聯到系統中。但是LC濾波器的引入會使UPQC呈現欠阻尼特性，對系統的穩定性造成影響。為了實現UPQC的阻尼控制，串聯部分常采樣濾波電容電流進行電壓外環電流內環的雙閉環控制，同時為了起到對裝置過流保護效果，還需要進行電感電流采樣，這樣不僅增加了系統的硬件成本，也使控制器更為復雜。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種統一電能質量控制器的控制電路和方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種統一電能質量控制器的控制電路，包括控制回路和主回路，所述控制回路(10)與所述主回路(20)相連接，其中，所述控制回路(10)包括帶通濾波器；

電感電流I_f(s)經過帶通濾波器G_B(s)得到濾波的電感電流，將電壓環給定值與變壓器原邊電壓V₁(s)的差值、電感電流環輸出值和所述濾波的電感電流進行疊加，并通過變壓器輸出增益k_i得到統一電能質量控制器UPQC串聯部分的輸出電壓V_s(s)。

本發明的有益效果是：將采樣電流通過帶通濾波器后將諧振電流反饋至系統調制波中進行閉環控制，起到增強阻尼特性的作用，進行實現UPQC的穩定控制。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，還包括：

所述電壓環給定值與反饋采樣值V₂(s)進行比較得到電感電流指令值，將所述電感電流指令值通過電流環調節得到所述UPQC串聯部分的輸出電壓V_s(s)，所述UPQC串聯部分的輸出電壓V_s(s)在所述主回路(20)中經過濾波器和變壓器得到負載輸出電壓V₂(s)，所述負載輸出電壓V₂(s)作為電壓環反饋值反饋到所述控制回路(10)中。

進一步，還包括：

根據所述負載輸出電壓V₂(s)和所述電壓環給定值得到系統閉環傳遞函數。

進一步，根據下式計算所述系統閉環傳遞函數：