[發(fā)明專(zhuān)利]混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC變換器諧波控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011048918.5
• 申請(qǐng)日: 2020-09-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112260280A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小利;王桂爍;蔣保臣
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/01
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/01;H02M7/66;H02M7/797;H02J5/00;H02J3/38
• 代理公司: 威?？菩菍?zhuān)利事務(wù)所 37202
• 代理人: 孫小棟

本發(fā)明涉及一種混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC變換器諧波控制方法，其解決了現(xiàn)有混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC變換器諧波控制過(guò)程中，直流電壓?有功功率下垂控制直流母線(xiàn)電壓在額定值波動(dòng)，造成雙向AC/DC變換器狀態(tài)頻繁切換，負(fù)序基頻分量影響和電壓電流畸變時(shí)鎖相不精確，低通濾波器截止頻率不能兼顧FBD諧波電流檢測(cè)方法檢測(cè)精度和相應(yīng)速度問(wèn)題的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明采用改進(jìn)分段式下垂控制，通過(guò)基于解耦雙同步參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)(DDSRF?PLL)代替?zhèn)鹘y(tǒng)鎖相環(huán)，LMS自適應(yīng)濾波代替低通濾波器。本發(fā)明廣泛用于適用于微電網(wǎng)中變換器能量雙向流動(dòng)、諧波電流檢測(cè)與抑制技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)中變換器能量雙向流動(dòng)、諧波電流檢測(cè)與抑制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC變換器諧波控制方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著智能電網(wǎng)進(jìn)入全面建設(shè)階段，一種同時(shí)兼?zhèn)淞私涣魑㈦娋W(wǎng)和直流微電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)的交直流混合微電網(wǎng)系統(tǒng)被廣泛研究。雙向AC/DC變換器連接交直流母線(xiàn)，作為交直流子網(wǎng)間的重要傳輸媒介。在并網(wǎng)模式下，由于交流子網(wǎng)與大電網(wǎng)相連接，交流母線(xiàn)電壓和頻率由公共電網(wǎng)維持穩(wěn)定，所以雙向AC/DC變換器的作用是維持直流子網(wǎng)母線(xiàn)電壓穩(wěn)定和控制交直流子網(wǎng)間能量傳輸。理想工況下，采用直流電壓-有功功率(u_dc-P)下垂控制，但是當(dāng)直流母線(xiàn)電壓在額定值附近波動(dòng)，雙向AC/DC變換器會(huì)出現(xiàn)頻繁切換，造成損耗。非理想工況下，存在非線(xiàn)性負(fù)載會(huì)引起電流發(fā)生畸變，導(dǎo)致額外功率損耗，對(duì)并網(wǎng)設(shè)備干擾，造成微電網(wǎng)系統(tǒng)不穩(wěn)定,嚴(yán)重影響電能質(zhì)量，造成巨大的損失。所以需要結(jié)合FBD諧波檢測(cè)方法，精確檢測(cè)諧波，進(jìn)行抑制和補(bǔ)償?，F(xiàn)有技術(shù)的FBD方法，鎖相環(huán)和低通濾波器的局限性限制了控制策略抑制諧波電流的精度，負(fù)序基頻分量影響和電壓電流畸變時(shí)鎖相不精確。此外，低通濾波器截止頻率不能兼顧FBD諧波電流檢測(cè)方法檢測(cè)精度和相應(yīng)速度問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決現(xiàn)有混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC變換器諧波控制過(guò)程中，直流電壓-有功功率下垂控制直流母線(xiàn)電壓在額定值波動(dòng)，造成雙向AC/DC變換器狀態(tài)頻繁切換，負(fù)序基頻分量影響和電壓電流畸變時(shí)鎖相不精確，低通濾波器截止頻率不能兼顧FBD諧波電流檢測(cè)方法檢測(cè)精度和相應(yīng)速度問(wèn)題的技術(shù)問(wèn)題，提供了一種能夠在非線(xiàn)性負(fù)載條件下實(shí)現(xiàn)能量穩(wěn)定傳輸?shù)幕旌衔㈦娋W(wǎng)中雙向AC/DC變換器諧波控制方法。

本發(fā)明提供的混合微電網(wǎng)中雙向AC/DC變換器諧波控制方法，包括以下步驟：

步驟1，DDSRF-PLL；

(1)構(gòu)建解耦雙同步坐標(biāo)系鎖相環(huán)；

(2)將三相電壓u_abc經(jīng)Clarke變換到兩相靜止坐標(biāo)系u_αβ，將u_α和u_β送入Park變換和模塊，得到正序和負(fù)序電壓分量；

(3)將d⁺¹和q⁺¹調(diào)換送入自解耦網(wǎng)絡(luò)；

(4)利用PI控制器使得來(lái)保持同步實(shí)現(xiàn)鎖相，得到三相電壓的幅值、頻率和相位信息；

步驟2，F(xiàn)BD檢測(cè)過(guò)程；

(1)采用鎖相環(huán)生成與三相電網(wǎng)電壓同相位的參考電壓，代替實(shí)測(cè)值進(jìn)行計(jì)算等效有功電導(dǎo)和等效無(wú)功電導(dǎo)；

(2)等效有功電導(dǎo)和無(wú)功電導(dǎo)，通過(guò)低通濾波器(LPF)濾除電導(dǎo)中的交流分量，保留直流分量，濾波后的電導(dǎo)值就是基波的等效電導(dǎo)；

(3)有功電導(dǎo)G_Pf(t)和無(wú)功電導(dǎo)G_Qf(t)分別乘以相應(yīng)的參考電壓，得到三相基波有功電流分量和無(wú)功電流分量，對(duì)應(yīng)相位的電導(dǎo)電流分量相加得到三相基波正序電流分量；

(4)原始電流減去基波電流分量得到各相的諧波電流分量；

步驟3，基于LMS自適應(yīng)濾波器；