[发明专利]一种LCL型三相并联有源电力滤波器的新型控制方法

权利要求书

1.一种LCL型三相并联有源电力滤波器的新型控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立LCL型有源电力滤波器系统，由主电路和控制电路组成：

主电路包括：电压型逆变器、输出滤波器LCL以及非线性负载；所述电压型逆变器直流侧为储能电容C；所述输出滤波器由逆变器侧电感L₁、滤波电容C₀以及网侧电感L₂组成；所述非线性负载为三相不可控整流器带阻感性负载；电压型逆变器与输出滤波器串联之后与非线性负载并联接入电网；

控制电路包括谐波电流检测电路、电流跟踪控制电路、直流侧电压检测电路、锁相环电路、网侧电流检测电路、驱动电路以及直流电容电压控制器；网侧电流检测电路采用单网侧电感电流反馈，并在反馈回路中加入一阶高通滤波器，连接电流跟踪控制电路；电流跟踪控制电路采用由多个新型广义积分器单元组成的选择性谐波补偿控制器，电流跟踪控制电路连接网侧电流检测电路、谐波电流检测电路和驱动电路,所述每个新型广义积分器单元由两个谐振频率相同、相序相反的一阶广义积分器组成，并且加入阻尼项；

步骤2：检测负载电流，根据瞬时无功功率理论经指令电流运算电路得到待补偿的指令电流；将指令电流送入电流跟踪控制电路产生驱动信号，驱动逆变器发出补偿电流；

步骤3：检测电网电压，经锁相环电路获取电压相位信息；检测逆变器直流电容电压，直流电容参考值与该检测值的误差经PI调节，再与相位信息相乘，得到基波指令电流，对逆变器直流电容电压进行稳定控制；

步骤4：检测网侧电感电流，对有源阻尼进行控制；

步骤5：对单网侧电感电流反馈的有源阻尼优化控制方法中的参数进行选取。

2.根据权利要求1所述的一种LCL型三相并联有源电力滤波器的新型控制方法，其特征在于，

所述步骤五中参数选取的具体方法为：

建立LCL滤波器单网侧电感电流反馈的闭环传递函数模型，得到

对传递函数对应的特征方程进行等效变换得到

D(s)＝L₁L₂C₀s(s+Kω_r)(s²+2ξω_r+ω_r)，

从而引入一个额外的实数极点；

对比传递函数对应的原特征方程和等效变换得到的特征方程，根据同次幂系数相等，K_g，ω_g可用新的参数K和ξ表示：

其中ω_res为LCL滤波器的谐振频率，ω_r为变换后的谐振频率；

根据伯德图可知，当K＝2ξ时，谐振峰抑制效果、系统稳定性最佳，从而K_g和ω_g都可用ξ表示，由此，多变量降为单一变量；

根据ξ取不同值时稳定裕度的变化情况，选取最佳的ξ值，从而确定K_g和ω_g的最优取值。