[发明专利]一种有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法

摘要

本发明公开了一种有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法，首先采集公共耦合点三相电压，利用锁相环得到该电压频率f_pll和相位θ；接着，谐波检测模块提取非线性负载电流i_L的谐波信号指令，与通过直流电压控制器得到输出有功电流指令相加，再与输出电流反馈信号相减得到电流控制器的输入误差信号；然后通过由谐波控制器和PI控制器构成的电流控制器得到输出控制量；最后，输出控制量、公共耦合点电压前馈量和通过有源阻尼模块的滤波器电容电流反馈量三者相加得到PWM波调制指令信号。

主权项

1.一种有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、采集公共耦合点的三相电压upcc，利用锁相环对其进行锁相，得到公共耦合点电压的频率fpll和相位角θ；(2)、采集非线性负载电流iL，对其进行abc‑αβ坐标变换，得到静止参考坐标系下的负载电流iLαβ，再通过谐波电流检测模块得到电流控制器谐波参考信号irefαβ；(3)、采集有源电力滤波器输出电流iO，对其进行abc‑αβ坐标变换，得到静止参考坐标系下的输出电流iOαβ；(4)、计算静止参考坐标系下的输出有功电流指令Δidαβ：(4.1)、直流电压给定量udcref与采集到的直流电压udc做差，所得差值通过直流电压控制器得到同步旋转坐标系下的输出有功电流Δid；(4.2)、将同步旋转坐标系下的输出有功电流Δid进行dq‑αβ坐标变换，得到静止参考坐标系下的输出有功电流指令Δidαβ；(5)、计算电流控制器的输出控制量upiαβ：(5.1)、计算电流控制器误差信号ΔiLαβ：将电流控制器谐波参考信号irefαβ与静止参考坐标系下的输出电流iOαβ作差，再与静止参考坐标系下的输出有功电流指令Δidαβ求和，得到电流控制器误差信号ΔiLαβ：ΔiLαβ＝irefαβ‑iOαβ+Δidαβ；(5.2)、电流控制器根据步骤(1)所得的频率fpll，将误差信号ΔiLαβ依次送入到谐波控制器和PI控制器，得到输出控制量upiαβ；(6)、计算PWM调制指令值VaVbVc：(6.1)、将公共耦合点的三相电压upcc经过abc‑αβ坐标变换，得到静止参考坐标系下的公共耦合点电压upccαβ；(6.2)、采集LCL滤波器电容电流iC，经过abc‑αβ坐标变换得到静止参考坐标系下的电容电流iCαβ，接着通过有源阻尼增益模块，得到静止参考坐标系下的有源阻尼反馈量uCαβ：uCαβ＝kD·iCαβ；其中，kD为有源阻尼增益；(6.3)、将电流控制器输出控制量upiαβ、静止参考坐标系下公共耦合点电压upccαβ以及有源阻尼反馈量uCαβ三者相加，再通过αβ‑abc坐标变换，得到PWM调制指令值VaVbVc；(7)、PWM模块根据步骤(6)所得的调制指令值VaVbVc得到对应的开关控制信号，进而控制有源电力滤波器各个IGBT的通断。