[发明专利]一种复合型的四桥臂并联有源电力滤波器控制方法

权利要求书

1.一种复合型的四桥臂并联有源电力滤波器控制方法，所述四桥臂并联有源电力滤波器，包括并联在电力系统和非线性负荷之间的四桥臂有源电力滤波器，四桥臂有源电力滤波器中的桥臂A,B,C,N接入电力系统和非线性负荷之间的节点分别记为a,b,c,n，四桥臂有源电力滤波器中的桥臂A,B,C分别输出电流i_Fa, i_Fb, i_Fc，电流i_Fn流入桥臂N，直流侧电容与桥臂A,B,C,N均并联；非线性负荷的电流信号包括电流i_La, i_Lb, i_Lc, i_Ln，非线性负荷吸收电流i_La, i_Lb, i_Lc，输出电流i_Ln，电流i_La, i_Lb, i_Lc为补偿前的电力系统电流，电流i_Ln为中线电流；电力系统提供电压信号u_Sa, u_Sb, u_Sc，电力系统的电流信号包括电流i_Sa, i_Sb, i_Sc, i_Sn，电力系统提供电流i_Sa, i_Sb, i_Sc，电流i_Sn沿中线流回电力系统，电流i_Sa, i_Sb, i_Sc为补偿后的电力系统电流，电流i_Sn为中线电流；桥臂A的上下开关管 SW_Ap, SW_An由控制脉冲SAp, SAn分别控制，桥臂B的上下开关管SW_Bp, SW_Bn由控制脉冲SBp, SBn分别控制，桥臂C的上下开关管 SW_Cp, SW_Cn由控制脉冲SCp, SCn分别控制，桥臂N的上下开关管SW_Np, SW_Nn由控制脉冲SNp, SNn分别控制；其特征在于：通过设置控制脉冲SAp, SAn, SBp, SBn, SCp, SCn, SNp, SNn消除谐波，并使得电力系统的中线电流i_Sn减小为0，脉冲设置实现方式包括以下步骤， 

某一开关控制周期内补偿前电力系统的畸变电流信号为电流i_La, i_Lb, i_Lc，通过电流i_La, i_Lb, i_Lc得到50Hz正序有功分量i_Laf, i_Lbf, i_Lcf，并作为补偿后电力系统电流的目标信号；将电流i_La, i_Lb, i_Lc减去各自50Hz正序有功分量i_Laf, i_Lbf, i_Lc，得到桥臂A,B,C输出电流的参考电流信号i_Fa,ref, i_Fb,ref, i_Fc,ref；桥臂N输出电流的参考电流信号i_Fn,ref等于非线性负荷的中线电流i_Ln；

根据参考电流信号i_Fa,ref, i_Fb,ref, i_Fc,ref, i_Fn,ref和四桥臂有源电力滤波器的电压电流方程，计算得到桥臂A,B,C中点对桥臂N中点电压的参考电压信号u_AN,ref, u_BN,ref, u_CN,ref，然后计算得到桥臂A,B,C,N中点对直流侧电容中点M的参考电压信号基本量u_AM,ref1, u_BM,ref1, u_CM,ref1, u_NM,ref1； 

将桥臂A,B,C输出电流的参考电流信号i_Fa,ref, i_Fb,ref, i_Fc,ref分别减去桥臂A,B,C实际的电流i_Fa, i_Fb, i_Fc，得到桥臂A,B,C输出电流的误差信号i_Fa,err, i_Fb,err, i_Fc,err；根据误差信号i_Fa,err, i_Fb,err, i_Fc,err计算得到桥臂A,B,C参考电压信号调节量u_AM,ref2, u_BM,ref2, u_CM,ref2；

将桥臂A,B,C的参考电压信号基本量u_AM,ref1, u_BM,ref1, u_CM,ref1和参考电压信号调节量u_AM,ref2, u_BM,ref2, u_CM,ref2分别相加，得到桥臂A,B,C的参考电压信号u_AM,ref, u_BM,ref, u_CM,ref；桥臂N的参考电压信号u_CM,ref等于桥臂N的参考电压信号基本量u_CM,ref1；

根据桥臂A,B,C,N的参考电压信号u_AM,ref, u_BM,ref, u_CM,ref, u_NM,ref计算得到各桥臂上开关管SW_Ap, SW_Bp, SW_Cp, SW_Np在一开关控制周期内的开关状态转换时刻T_A,T_B,T_C,T_N，而同一桥臂下开关管的开关状态与上开关管总是为相反状态，从而得到该开关控制周期内各开关管SW_Ap, SW_An, SW_Bp, SW_Bn, SW_Cp, SW_Cn, SW_Np, SW_Nn的相应控制脉冲SAp, SAn, SBp, SBn, SCp, SCn, SNp, SNn。