[发明专利]直流有源电力滤波器及其控制方法

权利要求书

1.一种直流有源电力滤波器的控制方法，其特征在于，应用于直流有源电力滤波器，所述直流有源电力滤波器包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第一开关、第二开关、第一双向开关、第二双向开关、第一电容及第二电容；

所述第一开关管和所述第二开关管串联连接，形成第一桥臂；所述第三开关管和第四开关管串联连接，形成第二桥臂；所述第一桥臂和所述第二桥臂并联连接；

所述第一双向开关，第一端通过所述第一开关与所述第一开关管和所述第二开关管的交点连接，第一端还与直流电网的第一母线相连接，第二端分别与所述第一电容的第二端、所述第二电容的第一端及所述第二双向开关的第二端连接；

所述第二双向开关，第一端通过所述第二开关与所述第三开关管和所述第四开关管的交点连接，第一端还与直流电网的第二母线相连接；

所述第一电容的第一端和所述第二电容的第二端分别与所述第一桥臂的两端连接；

所述直流有源电力滤波器的控制方法包括：

当所述第一开关管和/或所述第二开关管故障时，控制所述第一开关断开、所述第二开关导通、所述第一双向开关导通及所述第二双向开关断开；

当所述第三开关管和/或所述第四开关管故障时，控制所述第一开关导通、所述第二开关断开、所述第一双向开关断开及所述第二双向开关导通；

实时产生控制信号，并向所述直流有源电力滤波器发送所述控制信号；

其中，所述控制信号用于控制所述直流有源电力滤波器产生补偿电流。

2.如权利要求1所述的直流有源电力滤波器的控制方法，其特征在于，所述实时产生控制信号，包括：

采集所述直流有源电力滤波器产生的当前补偿电流、直流母线电压、第一电容的电压及第二电容的电压；

根据所述直流母线电压、所述第一电容的电压及所述第二电容的电压，确定纹波电流参考值；

根据所述纹波电流参考值及所述当前补偿电流，采用模糊控制器和第一PI控制器实时产生调制信号；

将所述调制信号经过PWM调制后输出所述控制信号。

3.如权利要求2所述的直流有源电力滤波器的控制方法，其特征在于，所述根据所述纹波电流参考值及所述当前补偿电流，采用模糊控制器和第一PI控制器实时产生调制信号，包括：

将所述纹波电流参考值减去所述当前补偿电流得到纹波电流偏差值，并对所述纹波电流偏差值微分得到偏差变化量；

将所述纹波电流偏差值及所述偏差变化量输入模糊控制器，得到修正模糊量；

将所述修正模糊量及所述纹波电流偏差值输入所述第一PI控制器，得到所述调制信号。

4.如权利要求2所述的直流有源电力滤波器的控制方法，其特征在于，所述根据所述直流母线电压、所述第一电容的电压及所述第二电容的电压，确定纹波电流参考值，包括：

将所述直流母线电压中的直流分量减去所述直流母线电压得到直流母线电压纹波分量；

将所述直流母线电压纹波分量乘以电压纹波增益得到纹波电流初始参考值；

根据所述第一电容的电压及所述第二电容的电压确定纹波电流参考修正量；

将所述纹波电流初始参考值和所述纹波电流参考修正量相加得到所述纹波电流参考值。

5.如权利要求4所述的直流有源电力滤波器的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一电容的电压及所述第二电容的电压确定纹波电流参考修正量，包括：

将第一电容电压参考值减去所述第一电容的电压得到第一差值，并将第二电容电压参考值减去所述第二电容的电压得到第二差值；

将所述第一差值和所述第二差值相加的和输入第二PI控制器得到纹波电流第一参考修正量，并对所述纹波电流第一参考修正量进行限幅处理；

将所述第一差值减去所述第二差值的差输入第三PI控制器得到纹波电流第二参考修正量，并对所述纹波电流第二参考修正量进行限幅处理；

将限幅后的纹波电流第一参考修正量和限幅后的纹波电流第二参考修正量相加得到所述纹波电流参考修正量。