[發明專利]一種無功及不平衡補償控制方法

有效

• 申請號: 201911406906.2
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111049156B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 劉飛;畢平勁;李新初;楊如峰;蔣紹濤
• 申請（專利權）人: 武漢欣和開元電子有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/26
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

1.一種無功及不平衡補償控制方法，其特征在于：包括：

S101：將三相三電平IGBT逆變橋電路(1)、ARM采樣控制電路(2)和IGBT驅動電路(3)連接在一起構成三相四線制無功及不平衡補償器；所述三相四線制無功及不平衡補償器與電網三相四線電源(4)和電網負荷(5)共同組成三相四線制無功及不平衡補償電路；

S102：所述ARM采樣控制電路(2)采集電網三相四線電源(4)的電源側三相電壓、負荷側三相電流，三相三電平IGBT逆變橋電路(1)的輸出三相電流和電源側三相電流；

S103：所述ARM采樣控制電路(2)根據所述電源側三相電壓、負荷側三相電流，三相三電平IGBT逆變橋電路(1)的輸出三相電流和電源側三相電流計算負荷側三相電流信號的正序無功分量、負荷側三相電流信號的負序分量、負荷側三相電流信號的零序分量、電源側三相電流信號的正序無功分量、電源側三相電流信號的負序分量和電源側三相電流信號的零序分量；

S104：所述ARM采樣控制電路(2)，根據所述負荷側三相電流信號的正序無功分量、負荷側三相電流信號的負序分量、負荷側三相電流信號的零序分量、電源側三相電流信號的正序無功分量、電源側三相電流信號的負序分量、電源側三相電流信號的零序分量和所述電源側三相電壓得到調制波；

S105：所述ARM采樣控制電路(2)將所述調制波與三角波信號進行比較得到12路PWM信號；

S106：所述12路PWM信號經過所述IGBT驅動電路到三相三電平IGBT逆變橋電路(1)上；所述三相三電平IGBT逆變橋電路(1)的輸出電流輸出至交流電源側，實現三相四線制無功及不平衡補償的控制功能；

步驟S104具體為：

同相負荷側三相電流信號的正序無功分量、負荷側三相電流信號的負序分量和負荷側三相電流信號的零序分量，加上同相電源側三相電流信號的正序無功分量、電源側三相電流信號的負序分量和電源側三相電流信號的零序分量的和，與同相的三相三電平IGBT逆變橋電路(1)的輸出電流相減，經過放大器Kr后，再通過重復學習控制處理得到控制結果；交流電源電壓信號經過放大器Kpwm后，得到放大結果；將控制結果與放大結果相加得到調制波。

2.如權利要求1所述的一種無功及不平衡補償控制方法，其特征在于：所述ARM采樣控制電路(2)，包括電壓互感器、電流互感器、信號調理電路和ARM主控制器的ADC電路；所述電壓互感器用于采集所述電網三相四線電源(4)的電源側三相電壓；所述電流互感器用于采集所述負荷側三相電流，三相三電平IGBT逆變橋電路(1)的輸出電流和電網三相四線電源的電源側三相電流；所述電壓互感器和所述電流互感器與所述信號調理電路電性連接；所述信號調理電路與所述ARM主控制器的ADC電路電性連接。

3.如權利要求1所述的一種無功及不平衡補償控制方法，其特征在于：在所述三相四線制無功及不平衡補償器中，所述ARM采樣控制電路(2)與所述三相三電平IGBT逆變橋電路(1)電性連接；所述IGBT驅動電路(3)與所述三相三電平IGBT逆變橋電路(1)電性連接；所述三相三電平IGBT逆變橋電路(1)由三相三電平逆變橋與電容半橋連接構成。

4.如權利要求1所述的一種無功及不平衡補償控制方法，其特征在于：在所述三相四線制無功及不平衡補償電路中，所述三相三電平IGBT逆變橋電路(1)、所述ARM采樣控制電路(2)與所述電網三相四線電源(4)的電源側三相電壓及中性線N相電性連接。

5.如權利要求2所述的一種無功及不平衡補償控制方法，其特征在于：步驟S102具體為：所述ARM采樣控制電路(2)通過所述電壓互感器和所述電流互感器，采集電源側三相電壓、負荷側三相電流，三相三電平IGBT逆變橋電路(1)的輸出電流和電源側三相電流，并經過所述信號調理電路處理，最后經由所述ARM主控制器的ADC電路轉換成數字量進行緩存。