[发明专利]用PWM消除Z源AC/AC变换器中谐波的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用PWM消除Z源AC/AC变换器中谐波的方法，属于信号处理方法领域。

背景技术

电力系统谐波问题由来已久。目前电网电压波形往往偏离正弦波形而发生畸变，而且波形畸变日益严重。非线性负荷接至供电系统，以及供电系统本身非线性元件的存在，是造成电力网电压波形畸变的根本原因。电力系统主要的谐波源有：电动机及发电机，变压器和电抗器，电弧的非线性伏安特性导致的高次谐波，各类换流装置，电力机车以及调光灯等各类非线性负荷。谐波的存在对电力系统或负载都将产生种种危害。谐波会使电网内出现谐振现象，影响潮流计算的有效性，增加网络损耗等。谐波可使各种电力设备出现故障，如加重电机负载，产生振荡转矩及转速的周期性变化；集肤效应增加电机和变压器铜损与铁损而过热；使变压器铁芯产生磁滞伸缩现象，增加噪音；引起电机和变压器绝缘介质强度降低，使用寿命缩短；使电力电缆容量减小，加剧老化，泄漏电流加大；影响通讯设备、自动和远动装置、继电保护和测量装置、仪器仪表的正常工作。

近几年来，直流输电和柔性交流输电技术被广泛采用，电气化铁道快速发展，化工、冶金、煤炭等工业部门中大量应用电力电子设备，节能工作中电力电子技术广泛应用，这一切都使得电力系统的谐波问题日益严重。另外，电力公司为改善功率因数而大量增加使用电容器组，工业界为提高系统的可靠性和效率而广泛使用电力电子变流器。事实上，并联电容器以谐振的方式加重了谐波问题，电力变流器和其他半导体设备往往伴随着由谐振引起的谐波放大。所以，以上两种趋势使得如何解决电力系统谐波问题显得更加重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种用PWM消除Z源AC/AC变换器中谐波的方法，仅需简单的低通滤波采样和前馈开环控制，显著降低了系统对控制器带宽的要求，具有较强的稳定性及可靠性，并可提高对交流系统侧突发谐波畸变的适应能力。

实现上述目的的技术方案是：

一种用PWM消除Z源AC/AC变换器中谐波的方法，其特征在于，所述消除谐波的方法包括：

首先，通过低通滤波提取输入电压的基波量；

第二，利用除法器，得到输入电压基波量与整体量的实时比较产生的误差信号；

第三，利用计算式

fe(t)=g(t)2g(t)-1---(1)]]>

以及计算式