[发明专利]并联式混合型有源电力滤波器误差补偿方法

权利要求书

1.一种并联式混合型有源电力滤波器误差补偿方法，其特征在于在进行两相同步旋转坐标到两相静止坐标的反变换过程中加入n次谐波系统的总幅值误差ΔA_n对系统的幅值误差进行补偿；在进行两相同步旋转坐标到两相静止坐标的反变换过程中在原有变换矩阵的角频率中加入Δθ_n对系统的延时误差进行补偿；所述原有变换矩阵是指传统的两相同步旋转坐标到两相静止坐标的反变换矩阵C_n^-1；

所述ΔA_n＝ΔA_Cn+ΔA_Ln+ΔA_CTn

式中：ΔA_n为n次谐波系统的总幅值误差，为中间各环节误差相加；

ΔA_Cn为控制系统的n次谐波采样幅值误差，通过采集固定输入读取相应的采集值，并计算出理论值与实际值之间的误差，通过多次采集取其平均值；所述固定输入是指系统三相负载电流i_a i_b i_c中固定次数谐波电流的幅值；

ΔA_Ln为输出高频滤波器n次谐波幅值误差，通过计算机仿真模拟以及通过最终的实际补偿试验得到；

ΔA_CTn为电流互感器的n次谐波幅值误差，利用电流互感器的幅频特性曲线得到；或者通过试验与霍尔电流传感器标定得到相应的误差值；

所述Δθ_n＝ΔT_n·ω_n

式中：Δθ_n为在时间ΔT_n内n次谐波转过的角度；

ΔT_n为n次谐波系统的总延时，并且ΔT_n＝ΔT_Cn+ΔT_Ln+ΔT_CTn，其中ΔT_Cn为控制系统的n次谐波延时，为一个控制周期的时间；ΔT_Ln为输出高频滤波器n次谐波的延时，通过计算机仿真模拟以及通过最终的实际补偿试验得到；ΔT_CTn为电流互感器n次谐波的延时，利用电流互感器的相频特性曲线得到；或者通过试验与霍尔电流传感器标定得到相应的误差值；

ω_n为n次谐波的角频率，并且ω_n＝n·ω₁，其中ω₁为基波的角频率，即ω₁＝2πf₁，其中f₁为基波频率；

所述误差补偿方法的具体步骤如下：

(1)线电压u_ab经过过零检测回路测得电网的实际频率f₁，经软件n倍频后得到n次谐波的频率，并通过软件产生正、余弦函数对应角频率的瞬时值sin(nω₁t)cos(nω₁t)，从而得到变换矩阵C_n；

Cn=sin nω1t-cos nω1t-cos nω1t-sin nω1t]]>式中ω1t=Σ2πf1ΔTC1;]]>

式中ΔT_C1为控制系统的基波延时；

(2)把系统三相负载电流i_a i_b i_c经过变换矩阵C₃₂以及C_n，由三相静止abc坐标系变为同步旋转坐标系下，在同步旋转坐标系下n次谐波将变为直流分量，通过低通滤波器LPF后得到直流分量i_pn、i_qn；(3)该i_pn、i_qn直流分量，经过加入了n次谐波系统的总幅值误差ΔA_n，加入n次谐波系统的总延时ΔT_n的C_n^-1求出两相静止αβ坐标系下电流i_αn、i_βn；

iαniβn=Cn-1·ΔAn·[ipn‾iqn]]]>

式中ΔA_n＝ΔA_Cn+ΔA_Ln+ΔA_CTn

Cn-1=sin(nωt+ΔTnnω)-cos(nωt+ΔTnnω)-cos(nωt+ΔTnnω)-sin(nωt+ΔTnnω)]]>

(4)通过已知的转换矩阵C₂₃，将i_αn、i_βn转换到三相静止的abc坐标系中，得到最终没有幅值误差、没有延时误差的n次谐波电流i_an、i_bn、i_cn；

ianibnicn=C23·iαniβn;]]>

(5)将所得的n次谐波电流反相，得到系统此刻所需补偿n次谐波指令电流值，利用相同的方法求出其它次谐波电流指令值，将上述所求得的谐波电流指令值相加；即得系统所需补偿的总谐波指令电流值。