本文作者:kaifamei

混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法

更新时间:2025-12-22 02:10:35 0条评论

混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法



1.本发明属于电力系统有源滤波器设计技术领域,具体涉及一种混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法。


背景技术:



2.随着大量非线性负载(如电弧炉、变频器、轧钢机、中频感应加热炉、高铁牵引站等)在配电系统中的广泛应用,造成了严重的谐波污染,严重的谐波污染缩短了配电设备以及用电设备的使用寿命,并对电网造成一系列的严重危害。大量单相非线性负载接入到三相四线制配电系统中,造成配电系统严重不对称,不仅会产生大量的5次、7次等谐波电流,还会产生大量的三次(包括3次及3的倍数次)谐波电流。如何检测和治理这些谐波电流已经成为当前电能质量治理的热点问题。
3.现有技术中,虽然存在一些谐波检测方法与分类技术,但现有的方法均不适用于三相负载严重不对称的情况,因此,其适用范围较窄,不能很好地解决现实中上述的谐波污染的问题。


技术实现要素:



4.本发明是为解决上述问题而进行的,目的在于提供一种能够适用于三相负载严重不对称工况的谐波电流控制方法,本发明采用了如下技术方案:
5.本发明提供了一种混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,其特征在于,包括:步骤s1,对混合型电力有源滤波器的有源部分进行采样,得到每相的负载电流;步骤s2,对每相的所述负载电流进行三相虚构,得到每相的虚构三相电流;步骤s3,使用改进的对称分量法提取出每相的所述虚构三相电流中的零序电流分量;步骤s4,将三相的所述零序电流分量合并,得到中线负载侧的零序电流分量;步骤s5,根据三角波比较控制法以及所述中线负载侧的零序电流分量得到pwm脉冲信号,并用所述pwm脉冲信息控制所述有源部分。
6.本发明提供的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,还可以具有这样的技术特征,其中,步骤s1中,通过采样还得到第相的电压瞬时值,步骤s3包括以下子步骤:步骤s3-1,使用对称分量法对每相的所述虚构三相电流进行分析,得到每相的虚构零序电流;步骤s3-2,根据每相的所述虚构零序电流得到每相的电压有效值;步骤s3-3,将每相的所述电压瞬时值和每相的所述电压有效值进行比较,得到每相的第一脉冲序列;步骤s3-4,将每相的所述虚构零序电流与0进行比较,得到每相的第二脉冲序列;步骤s3-5,根据每相的所述第一脉冲序列和每相的所述第二脉冲序列,得到每相的第三脉冲序列;步骤s3-6,根据每相的所述第三脉冲序列以及预定的筛选算法,得到每相的筛选脉冲;步骤s3-7,根据每相的所述筛选脉冲和每相的所述虚构零序电流得到每相的所述零序电流分量。
7.本发明提供的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,还可以具有这样的技术特征,其中,所述第一脉冲序列表示为:
[0008][0009]
式中,u
a(k)
为所述电压瞬时值,u
ar(k)
为所述电压有效值,
[0010]
所述第二脉冲序列表示为:
[0011][0012]
式中,i
a0(k)
为所述虚构零序电流,
[0013]
所述第三脉冲序列表示为:
[0014]ka2(k)
=k
a1(k)
*s
a1(k)
[0015]
所述筛选脉冲表示为:
[0016]ka(k)
=k
a2(k)
+k
a2(k-512)

[0017]
式中,k
a2(k-512)
为所述第三脉冲序列延时半个基波周期所得到的脉冲序列。
[0018]
本发明提供的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,还可以具有这样的技术特征,其中,步骤s3-7中,根据以下公式得到每相的所述零序电流分量:
[0019]ia2(k)
=k
a(k)
*i
a0(k)

[0020]
本发明提供的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,还可以具有这样的技术特征,其中,步骤s5包括以下子步骤:步骤s5-1,将所述中线负载侧的零序电流分量与所述有源部分的实际输出电流进行比较,得到两者之间的误差;步骤s5-2,将所述误差通过放大器进行放大;步骤s5-3,将放大后的所述误差与预定的三角波信号进行比较,得到所述pwm脉冲信号;步骤s5-4,用所述pwm脉冲信号控制所述有源部分中的igbt功率开关,从而实现对所述有源部分的控制。
[0021]
发明作用与效果
[0022]
根据本发明的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,由于采用了三相虚构以及改进的对称分量法,因此能够在三相非线性负载严重不对称的工况下进行电气量计算,提取出其中的零序电流分量,零序电流分量即包含零序性的谐波电流;进一步,由于采用了三角波比较控制法,因此所得到的pwm脉冲信号所含的谐波少,用该pwm脉冲信号控制混合型电力有源滤波器有源部分,就能够进行有效的控制,准确地滤除零序性谐波电流。综上所述,本发明的控制方法能够使混合型电力有源滤波器在三相非线性负载严重不对称的工况下准确地滤除零序性谐波电流,达到理想的滤波效果。
附图说明
[0023]
图1是本发明实施例中混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法的流程图;
[0024]
图2是本发明实施例中混合型滤波器的主电路结构图;
[0025]
图3是本发明实施例中混合型滤波器的零序等值电路图;
[0026]
图4是本发明实施例中锁相环电路的电路结构示意图;
[0027]
图5是本发明实施例中混合型滤波器的总体控制硬件结构的示意图;
[0028]
图6是本发明实施例中滤波器有源部分的控制结构的示意图;
[0029]
图7是本发明实施例中a相的电压瞬时值、电压有效值和第一脉冲序列的波形图;
[0030]
图8是本发明实施例中a相的虚拟零序电流和第二脉冲序列的波形图;
[0031]
图9是本发明实施例中a相的第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲的波形图;
[0032]
图10是本发明实施例中a相的第三脉冲和筛选脉冲的波形图;
[0033]
图11是本发明实施例中a相的虚拟零序电流、筛选脉冲和实际零序电流的波形图;
[0034]
图12是本发明实施例中三相的实际零序电流和中线负载侧的零序电流的波形图;
[0035]
图13是本发明实施例中混合型滤波器的仿真模型图;
[0036]
图14是本发明实施例中三相负载不对称时中线负载侧电流的波形图;
[0037]
图15是本发明实施例中三相负载不对称时有源部分输出电流的波形图;
[0038]
图16是本发明实施例中三相负载不对称时中线系统侧电流的波形及频谱图;
[0039]
图17是本发明实施例中三相负载不对称时a相负载侧电流的波形及频谱图。
具体实施方式
[0040]
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,以下结合实施例及附图对本发明的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法作具体阐述。
[0041]
《实施例》
[0042]
本实施例提供一种混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,用于对混合型电力有源滤波器(以下简称混合型滤波器)的有源部分中进行控制,从而使混合型滤波器达到更好的滤波效果。
[0043]
图2是本实施例中混合型滤波器的主电路结构图。
[0044]
如图2所示,混合型滤波器的主电路包括由星形接法的5次无源滤波器(其电感为l5、电容为c5)和7次无源滤波器(其电感为l7、电容为c7)构成的无源部分,以及由igbt电容半桥构成的有源部分,滤波器有源部分的交流侧一端接在滤波器无源部分的中性点上,另一端接在中性线上。由于混合型源滤波器的有源部分是工作在零序回路中,不存在可以用的工作电源,因此,需要外加直流电源,该直流电源可以由交流电源经过交流电感和隔离变压器经过整流得到;也可以由具有限流功能的开关电源提供,且直流电压ud在0-300v内连续可调。
[0045]
图3是本实施例中混合型滤波器的零序等值电路图。
[0046]
如图3所示,混合型滤波器在非零序时就是星型接法的单调谐五、七次无源滤波器组;在零序时的简化电路如图2(a)所示,i
s0
为中线系统侧的电流,x
s0
为系统侧零序等效阻抗,i
f0
为中线滤波器侧的电流,i
z0
为中线负载侧的电流,id为直流电源的充电电流,c
d1
和c
d2
为滤波器直流侧电容。
[0047]
由于滤波器有源部分流过的零序电流基本上是无功电流,有功分量很少,仅有的有功分量主要是用来克服零序回路中寄生电阻等的损耗,所以滤波器有源部分的直流电源所需要的功率很小,实际测量得到的交流侧电流不大于0.2a(220v)。因此,在下面的分析中可以忽略直流电源的影响。图2(b)和图2(c)分别示出了igbt开关s1和s2分别导通时的电路拓扑结构。
[0048]
对于混合型滤波器来说,系统侧零序阻抗越大,滤波器对零序谐波电流的滤波效果就越好,因此,在分析图2所示的滤波器的零序等值电路时只需要考虑
△‑yn0
接法的配电变压器的情景。在这种情况下,配电系统的零序电抗x
s0
就很小,再加上滤波器的控制目标是
滤除所有零序谐波电流,所以可以近似把图2中ur的电压看成0,这样电容c
d1
上的电压u
cd1
和电容c
d2
上的电压u
cd2
只需要克服滤波支路的零序电抗就可以了。由于超过21次的零序谐波电流很小,可以忽略不计。以下公式给出了滤波器无源部分分别流通3-21次零序谐波电流时产生的3-21次零序谐波电压:
[0049][0050]
以下公式给出了电容c
d1
上的直流电压u
cd1
和电容c
d2
上的直流电压u
cd2
,直流电压ud为u
cd1
和u
cd2
之和:
[0051][0052]
无源滤波器具有容量大、成本低,对五次以上谐波电流的滤波效果好等特点,在配电系统中得到了广泛应用。但是对于进行了分组后的无源滤波器组来说,投切时要先投入5次无源滤波支路,后投入7次无源滤波支路;退出时要先切除7次无源滤波支路,后切除5次无源滤波支路。当5次无源滤波支路数u=6,7次无源滤波支路数v=2时,可得到如表1所示的滤波器无源部分的工作模式。
[0053]
表1滤波器无源部分的工作模式表
[0054][0055]
为便于叙述,本实施例中,将各无源滤波支路的电容设计为容量相等,c为各支路的电容容量。
[0056]
对于工作模式1-3,可以得到无源滤波器的零序阻抗为:
[0057][0058]
式中,3n为零序谐波次数,n=1,2,3,...。
[0059]
对于工作模式4到模式8,可以推导出无源滤波器的零序电抗x
f0
为:
[0060][0061]
图4是本实施例中锁相环电路的电路结构示意图。
[0062]
如图4所示,本实施例中,为了克服交流系统中电压、电流频率抖动及相位跳变等问题,采用图5所示的锁相环电路,它是由cd4046锁相环芯片和可编程逻辑芯片fpga构成的锁相环硬件电路来实现。a相电压ua通过由运放构成的低通滤波电路后,产生电压信号ua1,再由运放构成的整形电路整成方波信号后送到锁相芯片cd4046的第14脚进行90
°
锁相,由cd4046构成的锁相电路产生频率高达410khz左右的高频脉冲,进入fpga中,由fpga芯片里面的8倍预分频电路进行分频,这样经过8分频后,频率大概为51.2khz,相当于每个基波周期锁定为1024个脉冲。应用了锁相电路的滤波器总体控制硬件结构如图6所示,它采用了32位dsp芯片tms320f28335及3片14位同步采样adc芯片ad7865,锁相电路输出的10位角度脉冲信号可通过dsp芯片随时读取,锁相电路输出的adc启动脉冲信号控制3片ad7865同时启动转换,采样频率为每个基波周期1024点。
[0063]
图5是本实施例中混合型滤波器的总体控制硬件结构的示意图。
[0064]
如图5所示,滤波器控制程序包括滤波器有源部分的控制程序和无源部分的控制程序。无源部分的的控制程序负责计算负载的无功功率需求,并确定需要投切的无源滤波支路数。在锁相环电路的配合下,滤波器有源部分根据改进的对称分量法从三相负载电流i
za
、i
zb
、i
zc
中提取出指令电流信号iz,并与滤波器有源部分的实际输出电流i
f0
进行比较,通过三角波比较器产生pwm信号脉冲,控制滤波器有源部分的igbt功率开关工作。
[0065]
三相四线制条件下的非线性负载电流i
za
、i
zb
、i
zc
除了包含有正序和负序电流分量外,还包含有零序电流分量。当三相负载严重不对称时,三相负载电流中的零序电流分量不一致,不能采用常规的对称分量法直接从三相负载电流中提取出中线负载侧的零序电流分
量。本实施例提供了一种改进的对称分量法,它能够快速精准地从三相负载电流中提取出中线负载侧的零序电流分量。
[0066]
基于上述的设置,以下将详细说明本实施例中的控制方法。
[0067]
图1是本实施例中混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法的流程图。
[0068]
如图1所示,混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法主要基于改进的对称分量法,并具体包括以下步骤:
[0069]
步骤s1,对混合型滤波器的有源部分进行采样,得到每相的负载电流。
[0070]
图6是本实施例中滤波器有源部分的控制结构的示意图。
[0071]
如图6所示,本实施例中,在琐相环电路的配合下通过ad7865采样得到三相电压采样值u
a(k)
、u
b(k)
、u
c(k)
和三相负载电流采样值i
za(k)
、i
zb(k)
、i
zc(k)
,也即电压和电流的瞬时值,其中k为当前时刻采样点。
[0072]
步骤s2,对每相的负载电流进行三相虚构,得到虚拟的三相电流和虚拟的三相电压。
[0073]
本实施例中,为便于叙述,将三相分别记作a相、b相和c相,由于对三相进行虚构以及后续零序电流的计算均一致,因此,以下仅以其中的a相为例进行详细说明,b相及c相的情况可以类推得到。
[0074]
步骤s3,根据改进的对称分量法以及每相的虚拟三相电流得到每相的零序电流分量。
[0075]
步骤s3具体包括以下子步骤:
[0076]
步骤s3-1,使用对称分量法对每相的虚构三相电流进行分析,得到每相的虚拟零序电流。
[0077]
本实施例中,对当前采样时刻的a相负载侧电流i
za(k)
进行三相虚构,并应用对称分量法,可得到虚拟化的a相的零序电流i
a0(k)

[0078]ia0(k)
=i
za(k)
+i
za(k-341)
+i
za(k-683)
[0079]
步骤s3-2,根据每相的虚拟三相电压得到每相的电压有效值。
[0080]
本实施例中,通过以下公式可求出a相的电压有效值u
ar(k)

[0081][0082]
步骤s3-3,将每相的电压瞬时值和每相的电压有效值进行比较,得到每相的第一脉冲序列。
[0083]
图7是本实施例中a相的电压瞬时值、电压有效值和第一脉冲序列的波形图。
[0084]
如图7所示,本实施例中,将a相的电压瞬时值u
a(k)
和a相电压有效值u
ar(k)
进行比较,可得到a相的第一脉冲序列s
a(k)
如下:
[0085][0086]
步骤s3-4,将每相的虚拟零序电流与0比较,得到每相的第二脉冲序列。
[0087]
图8是本实施例中a相的虚拟零序电流和第二脉冲序列的波形图。
[0088]
如图8所示,本实施例中,将a相的虚拟化的零序电流i
a0(k)
与0比较,得到脉冲序列k
a1
(k):
[0089][0090]
步骤s3-5,根据每相的第一脉冲序列和每相的第二脉冲序列,得到每相的第三脉冲序列。
[0091]
图9是本实施例中a相的第一脉冲、第二脉冲和第三脉冲的波形图。
[0092]
如图9所示,本实施例中,将a相的第一脉冲序列s
a(k)
和a相的第二脉冲序列k
a1(k)
相乘,得到a相的第三脉冲序列k
a2(k)

[0093]ka2(k)
=k
a1(k)
*s
a1(k)
[0094]
步骤s3-6,根据每相的第三脉冲序列以及预定的筛选算法,得到每相的筛选脉冲。
[0095]
图10是本实施例中a相的第三脉冲和筛选脉冲的波形图。
[0096]
如图10所示,本实施例中,将a相的第三脉冲序列k
a2(k)
延时半个基波周期得到k
a2(k-512)
,再把k
a2(k)
与k
a2(k-512)
进行合并,可得到筛选脉冲k
a(k)
如下:
[0097]ka(k)
=k
a2(k)
+k
a2(k-512)
[0098]
步骤s3-7,根据每相的筛选脉冲和每相的虚拟零序电流,得到每相的实际的零序电流分量。
[0099]
图11是本实施例中a相的虚拟零序电流、筛选脉冲和实际零序电流的波形图。
[0100]
如图11所示,本实施例中,将a相的筛选脉冲k
a(k)
与虚拟化的a零序电流i
a0(k)
相乘,得到a相的实际零序电流i
a2(k)

[0101]ia2(k)
=k
a(k)
*i
a0(k)
[0102]
如上所述,通过上述步骤,即得到了a相的实际零序电流,同理,也可以用类似的方法得到b相的实际零序电流i
b2(k)
和c相的实际零序电流i
c2(k)

[0103]
步骤s4,将三相的实际的零序电流分量合并,得到中线负载侧的零序电流分量。
[0104]
图12是本实施例中三相的实际零序电流和中线负载侧的零序电流的波形图。
[0105]
如图12所示,本实施例中,按照以下公式得到中线负载侧的零序电流i
z(k)

[0106]iz(k)
=i
a2(k)
+i
b2(k)
+i
c2(k)
[0107]
步骤s5,根据三角波比较控制法以及中线负载侧的零序电流分量得到pwm脉冲信号,并用该pwm脉冲信号控制混合型滤波器的有源部分。
[0108]
步骤s5具体包括以下子步骤:
[0109]
步骤s5-1,将中线负载侧的零序电流分量与混合型滤波器有源部分的实际输出电流进行比较,得到两者之间的误差。
[0110]
步骤s5-2,将误差通过放大器进行放大。
[0111]
步骤s5-3,将放大后的误差与预定的三角波信号进行比较,得到pwm脉冲信号。
[0112]
步骤s5-4,用pwm脉冲信号控制混合型滤波器有源部分中的igbt功率开关,从而实现对有源部分的控制。
[0113]
为了验证上述控制方法的正确性和有效性,本实施例中,对该控制方法进行了仿真验证。
[0114]
图13是本实施例中混合型滤波器的仿真模型图。
[0115]
如图13所示,本实施例中,根据图2所示的混合型滤波器的主电路结构在psim9.1.1仿真软件平台上搭建了该系统的仿真模型,并在此仿真平台上分别在三相平衡和严重不平衡的条件下对混合型滤波器进行仿真实验,图13中,谐波源由3个单相整流负载组成,主要用于产生三次谐波电流;采用三相380v交流电源供电,仿真参数见表2。
[0116]
表2系统仿真参数表
[0117][0118]
图14是本实施例中三相负载不对称时中线负载侧电流的波形图。
[0119]
图15是本实施例中三相负载不对称时有源部分输出电流的波形图。
[0120]
如图14和图15所示,两者的波形基本相互抵消。
[0121]
图16是本实施例中三相负载不对称时中线系统侧电流的波形及频谱图。
[0122]
如图14和图16(a)所示,中线电流从峰值330a左右变为18a左右,图16(b)示出了对中线系统侧电流i
s0
进行fft分析的情况,可以看出其中占主要成分的是基波电流(6.1安)和5次谐波电流(7.9安),而三次谐波电流只有2.1安左右。中线系统侧电流is0偏大是由于三相负载不对称造成的,可见混合型滤波器在三相负载严重不对称时滤波效果较为明显。
[0123]
图17是本实施例中三相负载不对称时a相负载侧电流的波形及频谱图。
[0124]
如图17所示,电流i
za
的3次谐波电流大约为100安左右,5次谐波电流为58安左右,7次谐波电流为25安左右,9次谐波电流为8.3安左右。图23为三相整流负载不对称时a相系统侧电流i
sa
波形及频谱,可以看出电流i
sa
的3次谐波电流大约为29安左右,5次谐波电流为1.8安左右,其他谐波可以忽略不计。b相与c相的情况与a相基本类似。因此,在三相整流负载严重不对称时混合型滤波器也能够取得很好的滤波效果。
[0125]
基于上述控制方法的项目样机在2019年5月应用于福州某大型居民小区配电站。表3和表4示出了该配电站应用项目样机后的现场谐波检测结果。其中,用钳形电流表测得系统侧电流为1850a左右,用万用表测得滤波器直流侧的直流电压为250v,用钳形电流表测得直流电源提供的电流为0.2a,估算出直流电源的功率为50瓦左右,这个功率主要抵消电源变压器、电抗器、电容器、igbt等元件上的阻性损耗。
[0126]
表3中线主要谐波电流检测结果表
[0127][0128]
表4三相主要谐波检测结果表
[0129][0130]
从表3可以看出,混合型滤波器有源部分对中线上的3次谐波电流达到了91%以上,对9次谐波电流滤波效果达到了87%以上,这说明滤波器有源部分对3次、9次等零序谐波有很好的滤波效果,至于中线上的5次及7次谐波电流是由于配电站三相负载存在一定程度的不对称引起的。
[0131]
从表4可以看出,混合型滤波器对5次谐波电流滤波效果达到了72%以上,对7次谐波电流的滤波效果达到了70%以上,对11次谐波电流滤波效果达到了68%以上,对13次谐波电流的滤波效果达到了65%以上,滤波器无源部分的滤波指标表明无源滤波器组的设计参数以及相应的有源部分的控制方法符合滤波要求,达到了理想的滤波效果。
[0132]
实施例作用与效果
[0133]
根据本实施例提供的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,由于采用了三相虚构以及改进的对称分量法,因此能够在三相非线性负载严重不对称的工况下进行电气量计算,提取出其中的零序电流分量,零序电流分量即包含零序性的谐波电流;进一步,由于采用了三角波比较控制法,因此所得到的pwm脉冲信号所含的谐波少,用该pwm脉冲信号控制混合型电力有源滤波器有源部分,就能够进行有效的控制,准确地滤除零序性谐波电流。综上所述,本发明的控制方法能够使混合型电力有源滤波器在三相非线性负载严重不对称的工况下准确地滤除零序性谐波电流,达到理想的滤波效果。
[0134]
实施例中,仿真与现场应用的结果均证实了该控制方法的可行性与有效性,在三相非线性负载严重不对称的工况下不仅准确滤除了零序性谐波电流,还能够滤除大部分的5次、7次等谐波电流。
[0135]
上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式,而本发明不限于上述实施例的描述范围。

技术特征:


1.一种混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,其特征在于,包括:步骤s1,对混合型电力有源滤波器的有源部分进行采样,得到每相的负载电流;步骤s2,对每相的所述负载电流进行三相虚构,得到每相的虚拟三相电流;步骤s3,根据改进的对称分量法以及每相的所述虚拟三相电流得到每相的零序电流分量;步骤s4,将三相的所述零序电流分量合并,得到中线负载侧的零序电流分量;步骤s5,根据三角波比较控制法以及所述中线负载侧的零序电流分量得到pwm脉冲信号,并用所述pwm脉冲信息控制所述有源部分。2.根据权利要求1所述的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,其特征在于:其中,步骤s1中,通过采样还得到第相的电压瞬时值,步骤s2中,通过三相虚构还得到每相的虚拟三相电压,步骤s3包括以下子步骤:步骤s3-1,使用对称分量法对每相的所述虚拟三相电流进行分析,得到每相的虚拟零序电流;步骤s3-2,根据每相的所述虚拟三相电压得到每相的电压有效值;步骤s3-3,将每相的所述电压瞬时值和每相的所述电压有效值进行比较,得到每相的第一脉冲序列;步骤s3-4,将每相的所述虚拟零序电流与0进行比较,得到每相的第二脉冲序列;步骤s3-5,根据每相的所述第一脉冲序列和每相的所述第二脉冲序列,得到每相的第三脉冲序列;步骤s3-6,根据每相的所述第三脉冲序列以及预定的筛选算法,得到每相的筛选脉冲;步骤s3-7,根据每相的所述筛选脉冲和每相的所述虚拟零序电流得到每相的所述零序电流分量。3.根据权利要求2所述的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,其特征在于:其中,所述第一脉冲序列表示为:式中,u
a(k)
为所述电压瞬时值,u
ar(k)
为所述电压有效值,所述第二脉冲序列表示为:式中,i
a0(k)
为所述虚拟零序电流,所述第三脉冲序列表示为:k
a2(k)
=k
a1(k)
*s
a1(k)
所述筛选脉冲表示为:k
a(k)
=k
a2(k)
+k
a2(k-512)
,式中,k
a2(k-512)
为所述第三脉冲序列延时半个基波周期所得到的脉冲序列。4.根据权利要求3所述的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,其特征在于:
其中,步骤s3-7中,根据以下公式得到每相的所述零序电流分量:i
a2(k)
=k
a(k)
*i
a0(k)
。5.根据权利要求1所述的混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,其特征在于:其中,步骤s5包括以下子步骤:步骤s5-1,将所述中线负载侧的零序电流分量与所述有源部分的实际输出电流进行比较,得到两者之间的误差;步骤s5-2,将所述误差通过放大器进行放大;步骤s5-3,将放大后的所述误差与预定的三角波信号进行比较,得到所述pwm脉冲信号;步骤s5-4,用所述pwm脉冲信号控制所述有源部分中的igbt功率开关,从而实现对所述有源部分的控制。

技术总结


本发明提供一种混合型电力有源滤波器有源部分的控制方法,由于采用了三相虚构以及改进的对称分量法,因此能够在三相非线性负载严重不对称的工况下进行电气量计算,提取出其中的零序电流分量,零序电流分量即包含零序性的谐波电流;进一步,由于采用了三角波比较控制法,因此所得到的PWM脉冲信号所含的谐波少,用该PWM脉冲信号控制混合型电力有源滤波器有源部分,就能够进行有效的控制,准确地滤除零序性谐波电流。综上所述,本发明的控制方法能够使混合型电力有源滤波器在三相非线性负载严重不对称的工况下准确地滤除零序性谐波电流,达到理想的滤波效果。达到理想的滤波效果。达到理想的滤波效果。


技术研发人员:

郑文兵 朱庆怡

受保护的技术使用者:

上海电力大学

技术研发日:

2022.11.08

技术公布日:

2023/1/16


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-79054-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-26 07:02:29

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