[发明专利]三相四线有源滤波器开关信号预测控制方法

权利要求书

1.一种三相四线有源滤波器开关信号预测控制方法，所述的三相四线有源滤波器由双电容、三电平逆变桥和两级LC输出滤波器组成；双电容为第一电容和第二电容组成的串联支路；第一电容与第二电容的连接点接三相四线电网的中线；双电容与三电平逆变桥的三个桥臂并联，三电平逆变桥的输出端经两级LC输出滤波器与电网连接；两级LC输出滤波器为前级LC输出滤波器和后级LC输出滤波器；

其特征在于，对A、B、C三相采用分相控制，包括以下步骤：

步骤1：采集信号，并计算参考电流信号I_ref：

所采集的信号包括三电平逆变桥的输出电压U_inv，电网电压U_S，前级输出滤波器中电感上的电流I_inv、前级输出滤波器中电感上的电流I_L、前级输出滤波器中电容输出的电流I_C1、后级输出滤波器中电容输出的电流I_C2，第一电容电压U_CD1和第二电容电压U_CD2；

参考电流信号的计算公式为I_ref＝I_pref*sinωt+I_dc-pref/3+I_h；

其中：

I_h为负载谐波电流，通过对负载电流进行同步变换得到；I_pref为U_CD1+U_CD2-U_DCref经第一PI控制器后的输出量；其中U_DCref为电容电压参考值；

ω为电网电压基波频率；

I_dc-pref为用于稳定电容电压的有功电流，I_dc-pref为U_CD1-U_CD2经第二PI控制器的输出量；

步骤2：计算下一控制周期的开关时间T_K+1；

TK+1=(Us+L1Iref-Iinv-IC1-IC2T+L2Iref-IL-IC1T)/UDC1;]]>其中T为控制周期；L₁、L₂分别为滤波器的第一级、第二级的电感值。

判断T_K+1＜0是否成立，如果成立，按下式更新T_K+1，否则保持T_K+1不变：

TK+1=-(Us+L1Iref-Iinv-IC1-IC2T+L2Iref-IL-IC1T)/UDC2;]]>

步骤3：根据T_K+1控制三电平逆变桥中的每相的开关器件。