[发明专利]直驱永磁电力机车变流器电流偏置抑制方法及设备

权利要求书

1.一种直驱永磁电力机车变流器电流偏置抑制方法，其特征在于，包括：

对输入四象限整流器的交流电流进行采样，得到多个采样周期内的交流电流，所述交流电流包括正半周期的电流值和负半周期的电流值；

获取所有正半周期的电流值的第一和值与所有负半周期的电流值的第二和值，并根据所述第一和值和所述第二和值，获取电流偏置值；

判断发生电流偏置值与零的第一差值的绝对值大于滞环环宽的绝对值的次数是否大于预设次数，得到的判断结果为是；

将所述电流偏置值与零的第一差值输入至第一PI控制器，获取所述第一PI控制器输出的第一输出值；

对所述第一PI控制器输出的第一输出值和PR控制器输出的第二输出值进行求和，得到第三和值，所述第一输出值为电流变量，所述第二输出值为电流值；根据所述第三和值和单极倍频脉冲调制方式，得到脉冲宽度调制符号；所述PR控制器用于对输入所述PR控制器的交流电流进行控制处理，得到所述交流电流在电网电压频段处的交流电流，以及对所述交流电流进行无静差控制，使所述交流电流的周期和相位与电网电压相同；且所述PR控制器被校正为在低频段和电网电压频率频段处具备增益为1；

根据所述脉冲宽度调制符号控制所述四象限整流器中的绝缘栅双极型晶体管IGBT的通断。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述输入四象限整流器的交流电流进行采样，得到多个采样周期内的交流电流之前，还包括：

获取所述四象限整流器的直流母线电压与指令电压的第二差值；

将所述第二差值输入至第二PI控制器，使得所述第二PI控制器输出的第三输出值与锁相环输出值相乘，得到与所述电网电压同相位的交流电流，所述锁相环用于控制所述交流电流的周期与相位和所述电网电压的周期与相位保持一致。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对输入所述四象限整流器的交流电流进行采样，得到多个采样周期内的交流电流，包括：

根据预设采样频率对输入四象限整流器的交流电流进行采样，得到采样电流，所述预设采样频率为所述IGBT通断频率的16倍；

根据所述锁相环确定的电网电压相位和所述采样电流，得到多个采样周期内的交流电流。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述锁相环确定的电网电压相位和所述采样电流，得到多个采样周期内的交流电流之前，所述方法还包括：

通过第一带通滤波器和第二带通滤波器对所述采样电流进行滤波，得到滤波后的采样电流；其中，所述第一带通滤波器用于获取交流电流的主频信号，所述第二带通滤波器用于滤除干扰谐波。

5.一种直驱永磁电力机车变流器电流偏置抑制设备，其特征在于，包括：

采样模块，用于对输入四象限整流器的交流电流进行采样，得到多个采样周期内的交流电流，所述交流电流包括正半周期的电流值和负半周期的电流值；

电流内环处理模块，用于获取所有正半周期的电流值的第一和值与所有负半周期的电流值的第二和值，并根据所述第一和值和所述第二和值，获取电流偏置值；

所述电流内环处理模块还用于，判断发生电流偏置值与零的第一差值的绝对值大于滞环环宽的绝对值的次数是否大于预设次数，得到的判断结果为是；将所述电流偏置值与零的第一差值输入至第一PI控制器，获取所述第一PI控制器输出的第一输出值；

脉冲宽度调制PWM模块，用于对所述第一PI控制器输出的第一输出值和PR控制器输出的第二输出值进行求和，得到第三和值，所述第一输出值为电流变量，所述第二输出值为电流值；根据所述第三和值和单极倍频脉冲调制方式，得到所述脉冲宽度调制符号；所述PR控制器用于对输入所述PR控制器的交流电流进行控制处理，得到所述交流电流在电网电压频段处的交流电流，以及对所述交流电流进行无静差控制，使所述交流电流的周期和相位与电网电压相同；且所述PR控制器被校正为在低频段和电网电压频率频段处具备增益为1；

所述脉冲宽度调制PWM模块还用于，根据所述脉冲宽度调制符号控制所述四象限整流器中的绝缘栅双极型晶体管IGBT的通断。