[發明專利]基于阻尼比的LCL濾波器參數設計方法、設備及介質

有效

• 申請號: 202010581938.2
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111769733B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 馬柯;唐為禹
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/483;H02J3/38
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀

1.一種基于阻尼比的LCL濾波器參數設計方法，其特征在于，包括：

根據變流器側的電流紋波設計指標，計算變流器側電感L_f的取值；

根據濾波電容的無功容量占比，計算濾波電容C_f的取值；

根據無源阻尼比及高頻電流衰減設計指標，結合所述變流器側電感L_f的取值和所述濾波電容C_f的取值，計算輸出側電感L_g的取值，公式如下：

L_f：LCL濾波器的變流器側電感；

L_g：LCL濾波器的輸出側電感；

C_f：LCL濾波器的濾波電容；

ζ：LCL濾波器的無源阻尼比；

Attenuation：LCL濾波器的高頻電流衰減；

ω_sw：功率半導體器件的開關角頻率；

ω_res，f_res：LCL濾波器的諧振角頻率及諧振頻率；

abs(…)：取絕對值運算；

j：虛數單位。

2.根據權利要求1所述的基于阻尼比的LCL濾波器參數設計方法，其特征在于，還包括：根據無源阻尼比，計算無源阻尼電阻R_d的取值，計算公式如下：

3.根據權利要求1所述的基于阻尼比的LCL濾波器參數設計方法，其特征在于，所述無源阻尼比的取值范圍為0.20～0.35。

4.根據權利要求3所述的基于阻尼比的LCL濾波器參數設計方法，其特征在于，所述無源阻尼比的最優取值為0.28，其能夠以最小的阻尼損耗確保帶LCL濾波器的變流器系統穩定運行。

5.根據權利要求1所述的基于阻尼比的LCL濾波器參數設計方法，其特征在于，所述計算變流器側電感L_f的取值，分別按照以下任一公式計算：

-在采用SPWM調制的三相四線制系統中，L_f的計算公式如下：

f_sw：功率半導體器件的開關頻率；

V_dc：直流母線電壓；

△i_f.max：變流器側電流紋波的最大峰峰值；

-在采用SPWM調制的三相三線制系統中，L_f的計算公式如下：

V₁：輸出側電壓的有效值；

max{…}：取最大值運算；

-在采用SVPWM調制的三相三線制系統中，L_f的計算公式如下：

6.根據權利要求1所述的基于阻尼比的LCL濾波器參數設計方法，其特征在于，所述計算濾波電容C_f的取值，計算公式如下：

I₁：輸出側電流的有效值；

λ：電容吸收的無功容量占比；

f₁：輸出側電壓的基波頻率；

C_base：基準電容。