[发明专利]一种阶数递增的并网变流器暂态网压前馈项低通滤波方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子应用技术领域，具体而言，涉及一种阶数递增的并网变流器暂态网压前馈项低通滤波方法。 

背景技术

随着电力电子技术和快速数字信号处理技术的发展，双馈风力发电系统得到了广泛的应用。但是由于电网故障所导致的电压瞬间跌落、瞬间恢复及谐波扰动等运行工况，使得双馈风力发电系统网侧变流器的低电压穿越控制以及无功电流快速响应控制成为难点。 

当双馈风力发电机所联电网发生电压跌落时，电网电压基波幅值与相位将发生瞬变，导致复杂的电力系统暂态过程电网电压的谐波分量会显著增加。在此条件下提取电网基波电压的幅值和相位信息将十分困难，直接影响网侧变流器在低压穿越过程中的持续并网功能、快速无功补偿功能与谐波抑制功能，因此同步直流旋转坐标系控制方程中的正负序电压前馈项滤波方法非常关键。目前针对低电压穿越，网侧变流器多采用不同阶数的低通滤波器对同步直流旋转坐标系正负序电网电压分量进行滤波，以消除电网电压瞬变时刻及故障过程的谐波扰动，得到更为稳定的正负序各轴电压分量作为控制方程的前馈项。但阶数高低的选择使得低通滤波环节的响应速度与谐波衰减系数产生矛盾。 

发明内容

本发明针对上述技术难题，对电网电压瞬变点进行捕捉，对阶数递增算法进行使能，实现了对同步旋转直流坐标系正负序电压各分量实施低通滤波时在瞬变过程中的快速响应，同时实现了电压瞬变后谐波衰减系数的快速递增，能快速、准确地获取同步旋转直流坐标系正负序控制方程中的电网电压前馈项，以解决双馈风力发电系统网侧变流器低压穿越过程电网电压前馈误差大、扰动大、控制特性差的技术问题。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为： 

一种阶数递增的并网变流器暂态网压前馈项低通滤波方法，其特征在于： 

步骤一、对A相电网电压采样得到u_A，将u_A通过低通滤波后得到u′_A，对u′_A实施过零点捕获，得到正序直流旋转坐标系d轴与三相静止坐标系A轴角度θ^p以及负序直流旋转坐标系d轴与三相静止坐标系A轴角度θⁿ； 

步骤二、将电网三相采样电压u_A、u_B、u_C进行静止坐标系的3/2变换，得到u_α 与u_β，以θ^p为坐标旋转角度，得到u_d与u_q；u_d与u_q信号经过陷波滤波器得到正序电网电压在正序的d、q轴分量与将以θⁿ-θ^p为坐标旋转角度进行坐标变换，得到负序电网电压的负序d、q轴分量与