[發明專利]不間斷電源系統及其輸出電壓諧波抑制電路

有效

• 申請號: 201611217568.4
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106786582B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張濤;于瑋;徐海波
• 申請（專利權）人: 易事特集團股份有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 舒丁

1.一種輸出電壓諧波抑制電路，用于對不間斷電源系統輸出電壓中的電壓諧波分量進行抑制；其特征在于，包括：

總諧波電壓分量提取電路，用于實時提取所述輸出電壓中的總諧波電壓分量信號；以及

預設次諧波電壓抑制電路，包括

諧波電壓分量提取模塊，用于實時提取所述總諧波電壓分量信號中的預設次諧波電壓分量信號；

增益控制模塊，與所述諧波電壓分量提取模塊連接，用于根據預設次諧波電壓目標失真度、所述預設次諧波電壓分量信號和所述輸出電壓確定實時的增益放大系數；

增益放大模塊，分別與所述諧波電壓分量提取模塊和所述增益控制模塊連接；所述增益放大模塊用于利用所述增益放大系數對所述預設次諧波電壓分量信號進行增益放大處理；和

信號轉換模塊，與所述增益放大模塊連接，用于將所述增益放大模塊輸出的預設次諧波電壓分量信號轉換為預設次諧波電壓補償指令信號；

所述輸出電壓諧波抑制電路還包括求和電路；所述求和電路與所述信號轉換模塊的輸出端連接，用于將所述信號轉換模塊輸出的預設次諧波電壓補償指令進行求和形成總的諧波電壓補償指令信號后輸出給所述不間斷電源系統的控制電路；

所述增益控制模塊包括，

輸出電壓諧波分量求取單元，與所述諧波電壓分量提取模塊的輸出端連接，用于根據所述諧波電壓分量提取模塊輸出的預設次諧波電壓分量信號求取預設次諧波電壓分量有效值；

輸出電壓基波分量求取單元，用于與不間斷電源系統的輸出端連接，以根據所述不間斷電源系統的輸出電壓求取輸出電壓基波分量有效值；

除法器，分別與所述輸出電壓諧波分量求取單元和所述輸出電壓基波分量求取單元連接，用于將所述預設次諧波電壓分量有效值與所述輸出電壓基波分量有效值相比得到預設次諧波電壓失真度的反饋值；

加法器，所述加法器的一個輸入端與所述除法器連接，用于接收所述反饋值；所述加法器的另一輸入端用于接收所述預設次諧波電壓目標失真度作為參考值；所述加法器用于將所述反饋值和所述參考值做差形成誤差信號；以及

控制器，用于對所述誤差信號進行閉環控制后生成所述增益放大系數。

2.根據權利要求1所述的輸出電壓諧波抑制電路，其特征在于，所述總諧波電壓分量提取電路包括：

第一三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊，用于將所述不間斷電源系統輸出的三相電壓轉換為包含所有諧波電壓分量的q軸電壓和d軸電壓；

高通濾波器，與所述第一三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊連接，用于將所述q軸電壓和所述d軸電壓中的直流分量濾除以得到q軸總諧波電壓分量信號和d軸總諧波電壓分量信號；以及

第一兩相旋轉坐標系到三相靜止坐標系轉換模塊，與所述高通濾波器連接，用于將所述q軸總諧波電壓分量信號和所述d軸總諧波電壓分量信號轉換為三相總諧波電壓分量信號。

3.根據權利要求1所述的輸出電壓諧波抑制電路，其特征在于，所述預設次諧波電壓抑制電路包括5次諧波電壓抑制電路和7次諧波電壓抑制電路；所述5次諧波電壓抑制電路和所述7次諧波電壓抑制電路并聯于所述總諧波電壓分量提取電路和所述求和電路之間。

4.根據權利要求1所述的輸出電壓諧波抑制電路，其特征在于，所述諧波電壓分量提取模塊包括：

第二三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊，用于將所述總諧波電壓分量提取電路輸出的三相總諧波電壓分量信號中的預設次諧波電壓分量變換為直流量并將其他次諧波電壓分量變換為交流量后形成q軸電壓和d軸電壓；

第一低通濾波器，用于濾除所述第二三相靜止坐標系到兩相旋轉坐標系轉換模塊輸出的q軸電壓和d軸電壓中的交流量生成只含有直流量的q軸電壓和d軸電壓；以及

第二兩相旋轉坐標系到三相靜止坐標系轉換模塊，與所述第一低通濾波器連接，用于將所述只含有直流量的q軸電壓和d軸電壓轉換為三相預設次諧波電壓分量信號。

5.根據權利要求1所述的輸出電壓諧波抑制電路，其特征在于，所述控制器為PI控制器。