[发明专利]一种LCL型有源电力滤波器混合状态反馈虚拟阻尼控制方法

权利要求书

1.一种LCL型有源电力滤波器混合状态反馈虚拟阻尼控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a.采集电流信号

采用两组电流传感器分别采集网侧电流i_s和逆变器侧电流i₁；

b.混合状态反馈控制

网侧电流i_s和逆变器侧电流i₁的差值作为状态变量，经过二阶高通滤波器后，反馈给逆变器侧电压u_i；

c.电流控制

基波环采用电压外环加电流内环的控制策略，得到基波环电流控制指令，谐波环采用二阶广义积分器SOGI对谐波进行无静差控制，得到谐波环电流控制指令；

d.补偿电流输出

步骤c所得基波环电流控制指令与谐波环电流的控制指令之和与通过步骤b所得的反馈值作为有源电力滤波器控制信号，控制功率器件开关动作，产生补偿电流。

2.如权利要求书1所述的一种LCL型有源电力滤波器混合状态反馈虚拟阻尼控制方法，其特征在于，所述步骤b中，通过混合状态反馈虚拟阻尼控制策略，网侧电流i_s和逆变器侧电流i₁的差值作为状态变量，经过二阶高通滤波器后，反馈给逆变器侧电压u_i，能够在不增加额外一组电流传感器的情况下，达到了滤波电容电流反馈的有源阻尼控制，实现了抑制谐振峰的效果。

3.如权利要求书2所述的一种LCL型有源电力滤波器混合状态反馈虚拟阻尼控制方法，其特征在于，所述的混合状态反馈虚拟阻尼控制策略的反馈传递函数为：

其中，H_ic(s)为滤波电容电流反馈系数，L₁、C和L₂分别为逆变器侧电感、滤波电容和网侧电感，i_s、i₁、i_c和i_L分别为网侧电流，逆变器侧电流，滤波电容电流和非线性负载电流；为了使LCL型混合状态反馈虚拟阻尼控制策略不影响有源电力滤波器的性能，通过调整L₁、C和L₂的取值，使得LCL谐振频率大于非线性负载的主要谐波电流的频率，其中二阶高通滤波器HPF的作用是为了滤除i_L所带的低频谐波，选择合适的二阶高通滤波器的截止频率ω_p以确保在滤除i_L的同时又不影响谐振点滤波电容电流的值，经过上述处理后，在谐振频率处，反馈传递函数可近似为：

从上式可以看出，在谐振点处混合状态反馈虚拟阻尼控制近似于叠加了二阶高通滤波器的滤波电容电流反馈控制，能够有效抑制谐振峰。