[发明专利]一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法

说明书

本发明公开了一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，采集交流电流瞬时值，计算交流电流工频分量，将交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值，将误差值进行低通滤波削弱高频成分，将低通滤波后的误差值输入工频陷波器得到并网电力电子装置输出的直流分量。本发明实施简便，节约控制芯片资源，且具有较高精度，通过现有的直流分量控制方法，即可实现直流分量的有效控制。

技术领域

本发明涉及一种电力设备分量提取方法，具体涉及一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，属于电力电子技术领域。

背景技术

针对并入国家电网电力电子设备的标准中，均明确要求其输出直流分量必须在合理范围内。因此，有必要加入直流分量控制。

目前，大多数并网电力电子设备利用直流分量硬件采样电路，直接检测输出的直流分量，再采用传统的PI控制便将直流分量控制在标准范围内。所采用的直流分量硬件采样电路，虽能够较精确地检测出实时的直流分量，但此类采样电路设计复杂，且通常属于高阶滤波电路，存在一定的延迟。

另外，通过对一个工频周期内PWM输出电压的积分，若该积分为零，则控制器发出的调制波形是对称的；若不为零，将此值作为下一个工频周期调制量的补偿值，或设计采样调理电路检测输出PWM电压的直流分量，以生成具有抑制直流分量的调制信号，间接控制输出交流电流直流分量在标准允许范围内。虽避免输出直流分量的检测，但同样增加了硬件调理电路的复杂度，并需要额外占用控制芯片资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，该方法无需额外的硬件采样电路，并能够确保足够的精度，采用传统的PI控制即可有效抑制输出的直流分量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于包含以下步骤：

A、采集交流电流瞬时值；

B、计算交流电流工频分量；

C、交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值；

D、将误差值输入工频陷波器消除工频成分；

E、 将消除工频成分的误差值进行低通滤波得到并网电力电子装置输出的直流分量。

进一步地，所述交流电流工频分量计算方法为，根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量。

进一步地，所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于两相、三相并网电力电子系统。

进一步地，所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于并网逆变器、储能变流器。

进一步地，所述工频陷波器和低通滤波器采用仿真工具通过对比不同特征参数选择合适的滤波器。

一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于包含以下步骤：

A、采集交流电流瞬时值；

B、计算交流电流工频分量；

C、将交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值；

D、将误差值进行低通滤波削弱高频成分；

E、 将低通滤波后的误差值输入工频陷波器得到并网电力电子装置输出的直流分量。

进一步地，所述交流电流工频分量计算方法为，根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量。