[发明专利]一种基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法

权利要求书

1.一种基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，采集并网接入点交流电网和电压直流侧电容电压，将所述并网接入点交流电网作锁相环控制；将所述电压直流侧电容电压作直流电压环控制；

步骤2，采集逆变侧电感电流和并联无源电容电压，将所述逆变侧电感电流作电流内环控制；将所述并联无源电容电压作电压外环控制；

步骤3，采集负载电流和混合有源滤波器输出电流，将所述负载电流作谐波补偿参考控制；将所述混合有源滤波器输出电流作系统谐波电流阻尼控制。

2.根据权利要求1中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于，所述步骤1包括：

(a)采集所述并网接入点交流电网和所述电压直流侧电容电压；

(b)将步骤(a)中采集到的所述并网接入点交流电网和所述电压直流侧电容电压分别转换为αβ坐标系下的参考信号；

其中，所述并网接入点交流电网用于三相电压锁相环和基波电流参考基准信号，所述电压直流侧电容电压用于作直流电压环负反馈控制。

3.根据权利要求2中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于，所述步骤2包括：

(c)采集所述逆变侧电感电流和所述并联无源电容电压信号；

(d)将步骤(c)中采集到的所述逆变侧电感电流和所述并联无源电容电压信号分别转换为αβ坐标系下的反馈信号，使之形成以所述逆变侧电感电流为反馈信号和以比例控制器或比例谐振控制器为控制器的系统电流控制内环，以及以所述并联无源电容电压为反馈信号和以比例谐振控制器为控制器的系统电压控制外环。

4.根据权利要求3中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于：所述逆变侧电感电流的反馈信号作为负反馈信号的控制部分为逆变电流控制环，所述逆变电流控制环的带宽由基波与直流分量组成。

5.根据权利要求3中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于：所述并联无源电容电压的反馈信号作为负反馈的控制部分为电压谐波补偿外环，所述并联无源电容电压的带宽包括各次要补偿的谐波频率。

6.根据权利要求5中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于，所述步骤3包括：

(e)采集所述负载电流和所述混合有源滤波器输出电流；

(f)将步骤(e)中采集到的所述负载电流和所述混合有源滤波器输出电流分别转换为αβ坐标系下的数字信号；

(g)提取所述混合有源滤波器输出电流的谐波信号的实信号和复信号，同时，提取所述负载电流的特定次谐波信号的实信号和复信号，其中，所述负载电流的特定次谐波信号与所述混合有源滤波器输出电流的谐波信号对应；

(h)将所述负载电流的特定次谐波信号的虚部信号乘以串联电容的阻抗系数得到用于补偿谐波电流的参考电压信号，将所述混合有源滤波器输出电流的谐波信号和所述负载电流的特定次谐波信号的实部信号分别乘以阻尼系数的比例系数，加和得到用于对电网电压谐波起抑制作用的参考电压信号；

(i)将所述用于补偿谐波电流的参考电压信号和所述用于对电网电压谐波起抑制作用的参考电压信号加和，共同加到所述电压谐波补偿外环的参考中。

7.根据权利要求6中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于：所述步骤(g)中均采用滑动傅里叶变换法进行提取信号。

8.根据权利要求6中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于：所述步骤(a)、所述步骤(c)和所述步骤(e)均通过信号采样通道进行采集。

9.根据权利要求8中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于：所述信号采样通道为电流传感器或电压传感器。

10.根据权利要求6中所述的基于虚拟阻抗的混合有源滤波器并网方法，其特征在于：所述步骤(b)、所述步骤(d)和所述步骤(f)均采用克拉克变换法进行转换。