[发明专利]一种有源电力滤波器随机频率脉宽调制方法

权利要求书

1.一种有源电力滤波器随机频率脉宽调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、在信号调制模块DSP中断周期interrupt_A内，采样有源电力滤波器负载电流i_L和补偿电流i_C；

(2)、谐波电流检测模块将步骤(1)采样的负载电流i_L进行离散傅立叶变换(DFT)得到指令电流

(3)、电流控制模块先将步骤(2)所述指令电流与步骤(1)所述补偿电流i_C作差，得到误差电流Δi_C，再将得到的误差电流Δi_C进行PI控制，得到控制量V；

(4)、载波周期计算模块从随机数列表中按查表方式依次调用预存的随机数R_i,R_i∈[-1,1],i＝1,2,…,n，n表示随机数列表中预存的随机数个数；其中，每个载波周期内仅调用一个随机数，当调用到第n随机数后再循环重新调用；载波周期计算模块再根据调用的随机数R_i，计算出当前的载波周期值C_k，k表示当前第k个载波周期，其计算公式为：

$C_k=\left\{\begin{array}{cc}\frac{1}{f_{S0}+R_k*\mathrm{\Δ}f}& k\≤n\\ \frac{1}{f_{S0}+R_{k-n}*\mathrm{\Δ}f}& k\>n\end{array}\right.$

其中，f_S0表示随机开关频率的期望值，Δf表示随机开关频率的频带宽度；

(5)、将信号调制模块DSP中断周期interrupt_B时间设定为当前载波周期值C_k，在信号调制模块DSP中断周期interrupt_B内，以C_k为开关周期形成载波，以输入的控制量V为调制波，经信号调制模块DSP生成随机SPWM波；

(6)、SPWM模块根据随机SPWM波得到对应的开关控制信号，再用该开关控制信号来控制三电平VSI的各个IGBT的开关通断。

2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器随机频率脉宽调制方法，其特征在于，所述中断周期interrupt_A为负载电流i_L和补偿电流i_C的采样周期。

3.根据权利要求1所述的有源电力滤波器随机频率脉宽调制方法，其特征在于，所述SPWM模块包括随机数列表模块、载波周期计算模块和信号调制模块DSP。

4.根据权利要求1或3所述的有源电力滤波器随机频率脉宽调制方法，其特征在于，所述随机数列表中预存有n个确定的随机数R_i∈[-1,1],i＝1,2,…,n，用于载波周期计算模块计算当前载波周期值C_k时循环调用；

其中，n个确定的随机数是由数学算法产生，符合均匀分布规律，且满足如下公式：

$T_{CMIN}\≤\frac{1}{f_{S0}+R_i*\mathrm{\Δ}f}\≤T_{CMAX}$

其中，T_CMIN、T_CMAX分别表示随机开关周期的最小值和最大值。