[发明专利]有源电力滤波器的反馈线性化双滞环复合控制器实现方法

摘要

本发明公开一种有源电力滤波器的反馈线性化双滞环复合控制器实现方法，建立在-旋转坐标系下并联有源电力滤波器系统的数学模型，计算补偿电流的参考值，将模型解耦成伪线性系统，将主电路开关函数控制量作为模型的输入变量，由主电路开关函数控制量确定主电路交流侧参考电压矢量和误差电流矢量及这两个矢量所在的空间区域，选择输出电压空间矢量的双滞环脉宽调制方法以控制误差电流矢量的变化率，采用DSP芯片实现有源电力滤波器的反馈线性化双滞环复合控制器；解决了系统模型中补偿电流分量的参数耦合问题，使得系统在负载参数受扰动或突变的情况下，仍能快速做出响应，并能有效降低主电路逆变器的开关频率，减少开关损耗。

主权项

1. 一种有源电力滤波器的反馈线性化双滞环复合控制器实现方法，其特征在于包括如下步骤：（1）建立在-旋转坐标系下并联有源电力滤波器系统的数学模型为：，为有源滤波器主电路交流侧输入电感，为交流侧输入电阻，为直流侧电容，是直流侧电压，ω为基波角频率， d_nd、d_nq为旋转坐标系下的主电路开关函数控制量；v_d、v_q为旋转坐标系下电网与有源滤波器主电路交流侧连接点处的电压；i_d、i_q为旋转坐标系下有源滤波器注入电网的补偿电流；（2）先用一个锁相环和一个正、余弦发生电路得到与电源电压同相位的正弦信号和对应的余弦信号，将这两个信号与三相负载电流、、一齐计算出电流分量、，再经低通滤波器得出、的直流分量，然后计算出三相基波电流，将三相负载电流、、减去三相基波电流即得到谐波电流参考值、、，最后将谐波电流参考值、、经过abc/dq坐标变换得到在-旋转坐标系下的补偿电流的参考值和；（3）将步骤（1）所述模型解耦成伪线性系统，采用变结构PI控制方法对误差电流的变结构PI控制器调节得到伪线性系统的反馈控制变量；（4）将所述d_nd、d_nq作为模型的输入变量，由、确定主电路交流侧参考电压矢量和误差电流矢量及这两个矢量所在的空间区域；根据和所在的空间区域，选择输出电压空间矢量的双滞环脉宽调制方法以控制的变化率，对主电路开关管通断进行控制；当处于内外环之间时，对应的具有与方向相反的最小分量；当处于内环内部时，保持不变；当超出外环时，对应的具有与方向相反的最大分量；（5）采用DSP芯片，通过硬件设置和软件编程，实现有源电力滤波器的反馈线性化双滞环复合控制器。