[發明專利]抑制三相四線三電平逆變器電流波形THD的方法

有效

• 申請號: 202110005123.4
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN113193772B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 李成杰;陳國呈;吳春華
• 申請（專利權）人: 黃山東安新高能源科技有限公司;上海巖芯電子科技有限公司
• 主分類號: H02M7/483
• 分類號: H02M7/483;H02M1/12;H02J3/38;H02J3/01
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本發明公開了一種抑制三相四線三電平逆變器電流波形THD的方法，首先做電網三相交流電壓、三相交流電流的abc/dq0坐標旋轉變換，然后做電網三相電流的abc/αβ0的坐標靜止變換、二階廣義積分SOG I和相關信號的合成，再做三相電流的d、q、0軸閉環反饋與解耦控制及dq/αβ變換，最后完成相關電壓合成與αβ0/abc靜止坐標變換和abc三相三電平PWM脈寬調制，本發明利用二階廣義積分、dq坐標變換與反變換、正負序分離與解耦、PI調節、PR調節等環節，有效的抑制了逆變器輸出電流波形的總諧波電流失真。

技術領域

本發明涉及逆變器輸出電流波形控制技術領域，具體是抑制三相四線三電平逆變器電流波形THD的方法。

背景技術

隨著光伏等新能源發電滲透率的提高，結合儲能系統的分布式發電技術和微電網技術得到了廣泛的關注和應用。微網儲能系統的核心是儲能變流器，本專利采用圖2所示的三相四線三電平拓撲作為儲能變流器的電路拓撲。圖2所示的三相四線三電平拓撲除了可以用于儲能變流器中，還被廣泛應用在有源濾波器(APF)、不間斷供電電源(UPS)等領域。三相四線三電平拓撲的優點是功率管的電壓應力只有直流母線電壓的一半，諧波含量少，可以用于中到大功率場合。

但眾所周知，電力電子變換逆變器由于各種原因，其輸出電流波形常常存在一定程度的總諧波電流失真(THD)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抑制三相四線三電平逆變器輸出電流波形THD的控制方法，利用二階廣義積分、dq坐標變換與反變換、正負序分離與解耦、PI調節、PR調節等環節，有效抑制逆變器輸出電流波形的總諧波電流失真。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

抑制三相四線三電平逆變器電流波形THD的方法，具體包括以下步驟：

步驟S1，將三相四線三電平逆變器主電路拓撲中的A、B、C三相采樣電壓v_a、v_b、v_c分別經過abc/dq0正、負序坐標旋轉變換，得到正序、負序及零序電壓d、q、0的正序分量負序分量和零序分量

將三相四線三電平逆變器主電路拓撲中的A、B、C三相采樣電流i_a、i_b、i_c分別經過abc/dq0正、負序坐標旋轉變換，得到正序、負序及零序電流d、q、0的正序分量負序分量和零序分量

步驟S2，將步驟S1中得到的各分量分別經正序、負序解耦與濾波后得到正序、負序電壓基波分量的d、q分量正序、負序電流基波分量的d、q分量

步驟S3，將三相四線三電平逆變器主電路拓撲中的A、B、C三相采樣電流i_a、i_b、i_c分別經過靜止坐標abc/αβ0變換，得到i_α、i_β、i₀；

步驟S4，將步驟S3中得到的三個變量分別經過三個二階廣義積分器SOGI處理后得i_α1、i_αq1、i_β1、i_βq1、i₀₁；

步驟S5，對步驟S4中得到的變量進行運算，得到i_αh、i_βh、i_0h，并將得到的i_αh、i_βh、i_0h分別乘以k后作為v_αh、v_βh、v_0h；

步驟S6，設直流母線參考電壓為v_dcref,直流母線電壓反饋量為v_dcf,令(v_dcref-v_dcf)之差值經PI調節器后輸出為