[发明专利]一种三相负荷不平衡智能调节装置及方法

权利要求书

1.一种三相负荷不平衡智能调节装置，其特征在于，包括直流侧电容模块、主功率模块、滤波模块以及控制电路；直流侧电容模块与主功率模块相连，主功率模块与滤波模块相连，滤波模块与控制电路相连；直流侧电容模块采用多组电容串并联组成，主功率模块采用IGBT，交流输出侧连接滤波模块，控制电路包括相连的电压与电流采样调理电路、AD转换电路、数字信号处理器以及驱动电路；滤波模块与电压与电流采样调理电路相连；驱动电路与IGBT相连。

2.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡智能调节装置，其特征在于，在IGBT直流侧并联用于吸收由于直流侧电容杂散电感造成的尖峰电压的吸收电容。

3.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡智能调节装置，其特征在于，滤波模块采用LCL型滤波器。

4.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡智能调节装置，其特征在于，数字信号处理器为TMS320F28335型数字信号处理器。

5.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡智能调节装置，其特征在于，AD转换电路采用先进的16位ADC数字芯片。

6.根据权利要求1所述的一种三相负荷不平衡智能调节装置，其特征在于，电压与电流采样调理电路包括电压检测电路、电流检测电路以及调理电路；其中电压检测电路通过电压互感器得到电网侧三相电压信号，电流检测电路通过电流霍尔采集逆变器三相电流信号，三相电压信号与三相电流信号检测完成后，经过调理电路滤除高频干扰后，输入到AD转换电路转换为数字信号。

7.根据权利要求6所述的一种三相负荷不平衡智能调节装置，其特征在于，数字信号输入到数字信号处理器中进行处理，然后通过控制电路输出驱动脉冲；驱动电路根据控制电路输出的驱动脉冲信号，控制IGBT开关，输出与指令值相等的理想电流。

8.一种基于权利要求1所述装置的三相负荷不平衡智能调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，电压与电流采样与调理电路对电网侧三相电压、直流侧电容电压、三相输出电路与负载侧三相电流进行采样；

步骤S2，将电网侧电压借助锁相环得到坐标变换的基准相位，然后借助坐标变换与反变换算法，分离出装置输出侧与负载侧三相电流的正负零三序分量，其中，装置输出侧三序电流分量为瞬时反馈值，负载侧三序电流分量取反后作为电流给定指令值，以保证装置输出与负载侧不平衡电流大小相等相位相反的电流；

步骤S3，对于三序分量，将瞬时反馈值与给定指令值比较后经控制器得到三序基准电压，将三序基准电压合成得到基准电压向量；

步骤S4，采用SVPWM调制方法，根据步骤S3得到的基准电压向量，输出6路驱动脉冲，控制IGBT发出与负载侧负序电流和零序电流大小相等相位相反的电流。

9.一种根据权利要求8所述的三相负荷不平衡智能调节方法，其特征在于，对于零序分量，采用混合控制器，得到瞬时反馈值；对于正负序分量，变换到dq坐标系后采用双闭环控制策略，得到瞬时反馈值。