[發明專利]諧波電流的補償方法、裝置、有源濾波器和存儲介質

有效

• 申請號: 201911324400.7
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111106606B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 林云志;張杰奇;辛沄龍
• 申請（專利權）人: 中鐵電氣化局集團有限公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 任少瑞

1.一種諧波電流的補償方法，其特征在于，所述方法包括：

在k采樣時刻，采用預先設置的諧波檢測模型檢測電網三相電中各相的諧波電流分量；

根據所述各相的諧波電流分量和預先建立的模糊控制模型，得到各相的參考電壓；

根據所述各相的參考電壓和預先設置的調制模型，生成控制電壓逆變器中開關器件開啟和關斷的控制信號；

將所述控制信號輸入到所述電壓逆變器中，得到所述電壓逆變器向電網輸出的k采樣時刻的各相的補償電流，所述各相的補償電流用于補償各相的諧波電流；

其中，所述三相電包括A相、B相和C相，所述模糊控制模型包括A相模糊控制模塊和C相模糊控制模塊，所述根據所述各相的諧波電流分量和預先建立的模糊控制模型，得到各相的參考電壓，包括：

對于A相，根據A相諧波電流分量確定所述A相模糊控制模型的第一輸入變量和第二輸入變量，并將所述第一輸入變量和所述第二輸入變量輸入至所述A相模糊控制模型中，得到所述A相模糊控制模型輸出的A相參考電壓；

對于C相，根據C相諧波電流分量確定所述C相模糊控制模型的第三輸入變量和第四輸入變量，并將所述第三輸入變量和所述第四輸入變量輸入至所述C相模糊控制模型中，得到所述C相模糊控制模型輸出的C相參考電壓；

對于B相，根據B相諧波電流分量、k-1采樣時刻所述電壓逆變器輸出的B相補償電流，得到B相參考電壓。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一輸入變量和所述第二輸入變量輸入至所述A相模糊控制模型中，得到所述A相模糊控制模型輸出的A相參考電壓，包括：

所述A相模糊控制模型接收所述第一輸入變量和所述第二輸入變量，根據預先設置的輸入轉化因子將所述第一輸入變量和所述第二輸入變量轉化為第一模糊量和第二模糊量；所述輸入轉化因子包括誤差轉化因子和微分轉化因子；

所述A相模糊控制模型采用蜂群算法進行參數尋優，得到k采樣時刻控制參數的目標值；

所述A相模糊控制模型基于所述第一模糊量、所述第二模糊量和所述控制參數的目標值，得到模糊輸出量；

所述A相模糊控制模型根據預先設置的輸出轉化因子對所述模糊輸出量進行轉化，輸出所述A相參考電壓。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述A相模糊控制模型采用蜂群算法進行參數尋優，得到k采樣時刻控制參數的目標值，包括：

所述A相模糊控制模型對所述控制參數進行初始化；所述控制參數包括模糊隸屬函數、模糊規則和所述輸入轉化因子和所述輸出轉化因子；所述模糊隸屬函數包括模糊參數、重疊因子和左跨度系數；所述模糊規則為模糊矩陣；

所述A相模糊控制模型采用所述蜂群算法對所述控制參數進行預設次數的迭代尋優處理，找到的所述控制參數的目標值。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據A相諧波電流分量確定所述A相模糊控制模型的第一輸入變量和第二輸入變量，包括：

對于A相，根據k采樣時刻的A相諧波電流分量和k-1采樣時刻所述電壓逆變器輸出的A相補償電流，確定k采樣時刻的A相電流差值；

根據有源濾波器直流電源側的電壓差值的PID控制輸出結果和所述k采樣時刻的A相電流差值，得到所述第一輸入變量；所述有源濾波器中設置有所述諧波檢測模型、所述模糊控制模型、所述調制模型和所述電壓逆變器；

根據多個采樣時刻的A相電流差值得到所述第二輸入變量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據C相諧波電流分量確定所述C相模糊控制模型的第三輸入變量和第四輸入變量，包括：

對于C相，根據k采樣時刻的C相諧波電流分量和k-1采樣時刻所述電壓逆變器輸出的C相補償電流，確定k采樣時刻的C相電流差值；

根據有源濾波器直流電源側的電壓差值的PID控制輸出結果和所述k采樣時刻的C相電流差值，得到所述第三輸入變量；所述有源濾波器中設置有所述諧波檢測模型、所述模糊控制模型、所述調制模型和所述電壓逆變器；

根據多個采樣時刻的C相電流差值得到所述第四輸入變量。