[发明专利]有源滤波器选择性补偿无功功率的控制方法和系统

权利要求书

1.一种有源滤波器选择性补偿无功功率的控制方法，其特征在于，采用基于基波因子的双闭环控制方法以及采用单相全桥结构的逆变器，具体方法为：

直流电压给定值与逆变器直流侧电压u_C(t)进行比较产生误差信号经电压环控制器得到电压控制量，电压控制量与基波因子f(t)相乘得到电流控制参考信号电流控制参考信号与电网电流i_S(t)比较得到的电流误差信号经电流控制器输出电流控制量，该电流控制量经三角波调制获得PWM控制信号输出给逆变器；

所述的基波因子f(t)由以下方法确定：

情况1：需要补偿谐波和无功功率时，f(t)＝αu_S(t)，其中α为限幅因子，为常数；u_S(t)为电网电压信号；

情况2：只补偿谐波时，f(t)＝<i_L>_sin，即基波因子f(t)是与负载电流i_L的基波分量同频同相的正弦信号。

2.根据权利要求1所述的有源滤波器选择性补偿无功功率的控制方法，其特征在于，情况1时：采用电压互感器和限幅电路获得基波因子f(t)；

情况2时：采用电流互感器和滤波器获得基波因子f(t)，滤波器由低通滤波器和高通滤波器串接而成。

3.一种有源滤波器选择性补偿无功功率的控制系统，其特征在于，包括电信号检测装置、逆变器和控制装置；

电信号检测装置包括电网电流检测电路、电网电压检测电路、逆变器直流侧电压检测电路；

逆变器通过用于滤波的电感与电网相接；逆变器采用单相全桥结构；

控制装置结构为：选择开关的一个输入端通过限幅电路与电网电压检测电路的输出信号相接；选择开关的另一个输入端通过滤波器与电网电流检测电路的输出信号相接；选择开关的输出信号为基波因子f(t)；

控制装置的控制器实现方法为：直流电压给定值与逆变器直流侧电压u_C(t)进行比较产生误差信号经电压环控制器得到电压控制量，电压控制量与基波因子f(t)相乘得到电流控制参考信号电流控制参考信号与电网电流i_S(t)比较得到的电流误差信号经电流控制环输出电流控制量，该电流控制量经三角波调制获得PWM控制信号输出给逆变器。

4.根据权利要求3所述的有源滤波器选择性补偿无功功率的控制系统，其特征在于，电压环控制器、限幅电路、滤波器、选择开关、电流环控制器和用于三角波调制的三角波调制电路采用DSP实现。