[發明專利]一種有源濾波器輸出電流的控制系統及方法

有效

• 申請號: 201811437125.5
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109599868B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 徐業平
• 申請（專利權）人: 廣州銳翔電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 梁永健

1.一種有源濾波器輸出電流的控制系統，其特征在于，包括變流器、LCL輸出濾波網絡、內環控制器及外環控制器；

所述變流器的交流側與所述LCL輸出濾波網絡電連接，所述內環控制器的反饋信號輸入端與所述變流器的輸出端電連接，所述內環控制器的信號輸入端與所述外環控制器的輸出端電連接，所述內環控制器的輸出端與所述變流器的信號輸入端電連接，所述外環控制器的反饋信號輸入端與所述LCL輸出濾波網絡的輸入端電連接，所述外環控制器的信號輸入端與所述LCL輸出濾波網絡的輸出端電連接；

所述外環控制器包括鎖相電路PLL、多個DFT模塊、多個頻率成分控制器、多個IDFT模塊及一個求和模塊，所述鎖相電路PLL的輸入端與所述LCL輸出濾波網絡的輸出端電連接，所述鎖相電路PLL的輸出端分別與多個所述DFT模塊及多個所述IDFT模塊一一電連接，每個DFT模塊的輸出端各與一個所述頻率成分控制器的反饋信號輸入端電連接，每個所述頻率成分控制器的輸出端各與一個所述IDFT模塊的輸入端電連接，所有所述IDFT模塊的輸出端均與所述求和模塊的輸入端電連接，所述求和模塊的輸出端與所述內環控制器的信號輸入端電連接。

2.根據權利要求1所述的一種有源濾波器輸出電流的控制系統，其特征在于，所述頻率成分控制器為PI控制器，多個所述頻率成分控制器依次為基波控制器以及第2～n次諧波控制器，所述第2～n次諧波控制器控制幅值的比例控制系數為：

K_p1n＝K_p11/n^0.5；

所述第2～n次諧波控制器控制幅值的積分系數為：

K_iln＝K_i11/n^0.5；

所述第2～n次諧波控制器控制相位的比例系數為：

K_p2n＝K_p21；

所述第2～n次諧波控制器控制相位的積分系數為：

K_i2n＝K_i21；

其中K_P11為基波控制器對幅值控制的比例系數，K_i11為基波控制器對幅值控制的積分系數，K_P21為對基波成分的相位控制的比例控制系數，K_i21為對基波成分的相位控制的積分系數。

3.根據權利要求2所述的一種有源濾波器輸出電流的控制系統，其特征在于，所述基波控制器對幅值控制的比例系數和對基波成分的相位控制的比例控制系數相等，

K_p11＝K_p21；

所述基波控制器對幅值控制的積分系數和對基波成分的相位控制的積分系數相等，

K_i11＝K_i21。

4.根據權利要求1所述的一種有源濾波器輸出電流的控制系統，其特征在于，所述內環控制器包括三角波發生器、放大器A、運算放大器C、兩個二極管D1、D2、兩個三極管Q1、Q2及電源Ud，所述放大器A的信號輸入端與所述外環控制器的輸出端電連接，所述放大器A的反饋信號輸入端與所述變流器的輸出端電連接，所述運算放大器C的同相輸入端與所述放大器A的輸出端電連接，所述運算放大器C的反相輸入端與所述三角波發生器的輸出端電連接，所述運算放大器C的輸出端分別與所述三極管Q1、Q2的基極電連接，所述三極管Q1的發射極分別與所述三極管Q2的集電極及所述變流器的信號輸入端電連接，所述二極管D1的正極與所述三極管Q1的發射極電連接，所述二極管D2的正極與所述三極管的發射極電連接，所述二極管D1的負極與所述三極管Q1的集電極電連接，所述二極管D2的負極與所述三極管Q2的集電極電連接，所述電源Ud的正極與所述三極管Q1的集電極電連接，所述電源Ud的負極與所述三極管Q2的發射極電連接。