[发明专利]基于性能评价体系的感应调控滤波系统虚拟阻抗控制策略

权利要求书

1.一种基于性能评价体系的感应调控滤波系统虚拟阻抗控制策略，其特征在于，结合电力感应调控滤波系统的三相谐波传递矩阵，分别构建反映滤除来自负载侧谐波电流能力的滤除率评价指标和反映阻尼来自电网背景谐波电压的阻尼率评价指标；其中，滤除率评价指标包含主谐波滤除率、次谐波滤除率和综合谐波滤除率，阻尼率评价指标包含主谐波阻尼率和综合谐波阻尼率；

所述控制策略在控制环节中，采用复数增益代替传统的实数增益，所述复数增益的特点是相位在0-90度，幅值为大于零的实数，控制器的输出应满足：

式中，K_n作为虚拟阻抗，呈感性；

感应调控滤波系统包括感应滤波变压器和滤波支路，感应调控滤波系统未工作时，感应滤波变压器网侧电流I_Smn用负载谐波电流I_Lmn和滤波支路电流I_fmn表示如下，其中“m”代表A、B、C三相，“n”代表谐波次数：

式中，N₁、N₂、N₃分别为感应滤波变压器一次绕组、二次延边绕组和二次三角绕组的匝数；

滤波系统正常工作时，感应滤波变压器网侧电流I_Smn用负载谐波电流I_Lmn和背景谐波电压V_Smn表示如下：

其中，Z_A1、Z_A2、Z_P1、Z_P2均为系统特性阻抗，该特性由系统各部分的阻抗参数所决定，且有其具体表达式为：

Z_Sn为系统阻抗，Z_fn为单调谐滤波器的等效阻抗，Z_1n和Z_3n为感应滤波变压器的等效绕组阻抗；

主谐波滤除率γ_m代表滤除来自同相负载谐波电流的能力，次谐波滤除率γ_s代表滤除来自异相负载谐波电流的能力，综合谐波滤除率γ_com代表滤除来自负载侧三相谐波电流的能力；所述滤除率的比较均以未施加任何滤波措施作为基准，其评价指标的具体数学定义如下所示：

主谐波阻尼率λ_m代表阻尼来自同相背景谐波电压的能力，综合谐波阻尼率λ_com代表阻尼来自电网侧三相背景谐波电压的能力；所述阻尼率的比较均以施加无源滤波措施作为基准，其评价指标的具体数学定义如下所示：

2.如权利要求1所述的一种基于性能评价体系的感应调控滤波系统虚拟阻抗控制策略，其特征在于，所述感应滤波变压器采用三绕组式结构，一次绕组采用星形接线方式，二次侧两个绕组采用了延边三角形接线方式；滤波支路接于三角绕组和延边绕组的三个交点处。