[發明專利]一種用于單相電系統的諧波抑制靜態量輸出控制方法

有效

• 申請號: 202011085728.0
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112054661B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 鄒軍;周蕭;郭鵬亮;張自學
• 申請（專利權）人: 四川科陸新能電氣有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/42
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明公開了一種用于單相電系統的諧波抑制靜態量輸出控制方法，采用DQH控制方式，對基波分量采用靜止坐標系控制，首先對電壓、電流信號進行基波、諧波分離，傳統的瞬時值功率法提取基波，在有諧波輸入的情況下需要額外的低通濾波，這就導致了響應太慢，這里利用諧振器進行諧波提取，然后求取基波，只針對基波分量進行D、Q變換，避免了實際控制中諧波輸入對靜態量的影響，為了系統穩定性和對諧波抑制，對諧波分量進行了單獨控制，在靜止坐標系下對在D、Q軸上對電流分別控制，可以實現精確的無靜差輸出，和常規直接控制相比由于沒有了額外的靜差消除環路，動態響應能力更快。旨在解決現有技術中存在的單相系統因變換產生信號幅度衰減和失真導致控制性能變差的技術問題。

技術領域

本發明涉及電力電子的自動控制技術領域，尤其涉及一種用于單相電系統的諧波抑制靜態量輸出控制方法。

背景技術

由于現代工業和科技的發展，逆變電源在家用電、車載用電、可移動電源等方面的使用越來越多，許多用戶的用電電源不再使用大電網提供的交流電作為電源，而是通過各種電力變換進行轉換，從而得到更加穩定可靠的電能形式。通常是把直流電能轉變成交流電能供給負載，出現了各式各樣的逆變器，如修正波逆變器、正弦波逆變器、方波逆變器，其種類繁多，應用領域廣泛，性能和價格各有優劣。因此，高性能的逆變器成為了目前電力電子領域的熱點。正弦脈寬調制逆變器作為逆變器的一種，可輸出諧波含量小的正弦波形，提高輸出波形的穩態精度、可靠性，降低對用電設備的損害等優點，因此實際應用中最為廣泛。

如今逆變器的應用非常廣泛，各種控制技術日益精益，如在電池蓄能、光伏發電、變頻電器、偏遠弱電無電區域供電等方面應用頗多，研究性能更加優異的逆變器控制技術是十分必要的。

在三相交流控制系統中，為了能夠像直流一樣實現控制，將三相旋轉坐標系轉化為靜止坐標系，從而在DQ軸上實現對有功和無功的分離控制。而在單相系統中，由于只有一相，不能夠直接進行DQ變換，一般采用虛擬另外兩相、相位延時、變換相位等技術方法實現，這些技術方法中因變換產生信號幅度衰減和失真都會導致控制性能變差。因此，如何提供一種用于單相系統的無靜差控制的高精度控制方法，是一個亟需解決的技術問題。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種用于單相電系統的諧波抑制靜態量輸出控制方法，旨在解決現有技術中存在的單相系統因變換產生信號幅度衰減和失真導致控制性能變差的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出一種用于單相電系統的諧波抑制靜態量輸出控制方法，所述諧波抑制靜態量輸出控制方法包括如下步驟：

獲取電網中單相電的諧波信號和基波信號；

對獲取的基波信號進行DQ變換，在D軸和Q軸上對基波信號進行PI調節，對諧波信號進行純比列調節，對基波信號進行無靜差控制，對諧波信號進行諧波分量控制；

PI調節的基波信號進行DQ反變換，將DQ反變換后的基波信號與調節后的諧波信號進行疊加輸出。

優選的，一種用于單相電系統的諧波抑制靜態量輸出控制方法，所述獲取電網中單相電的諧波信號和基波信號包括如下子步驟：

S101：采集電網中電壓電流信號；

S102：通過單向鎖相環對采集的電壓電流信號處理，實現電網相位鎖定并獲取電網的角頻率；

S103：根據獲得的電網角頻率提取諧波信號和基波信號。

優選的，一種用于單相電系統的諧波抑制靜態量輸出控制方法，所述步驟S103中：

所述提取諧波信號通過：