[发明专利]一种基于自适应控制的通用电能质量控制器闭环控制方法

权利要求书

1.一种基于自适应控制的通用电能质量控制器闭环控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，搭建硬件平台；

在三相电网中接入基于自适应控制的通用电能质量控制器，以及附加的用于检测电网电压瞬时值的交流电压互感器PT1、用于检测非线性负载交流电流瞬时值的交流电流互感器CT1、用于检测通用电能质量控制器交流电流瞬时值的交流电流互感器CT2和用于检测通用电能质量控制器直流电压瞬时值的直流电压互感器PT2；所述通用电能质量控制器包括电感L1、L2、L3，电容器C1、C2以及由六个SICMOS管A-F构成的变换器；

步骤2，电参数信息检测；

通过交流电压互感器PT1检测电网电压瞬时值Uab、Ubc、Uca，通过交流电流互感器CT1检测非线性负载的交流电流瞬时值ial、ibl、icl，通过交流电流互感器CT2检测通用电能质量控制器的交流电流瞬时值ias、ibs、ics，通过直流电压互感器PT2检测通用电能质量控制器的直流电压Udc1、Udc2；

步骤3，电参数信息采样；

对步骤2检测到的电网电压瞬时值Uab、Ubc、Uca，通用电能质量控制器的交流电流瞬时值ias、ibs、ics，非线性负载的交流电流瞬时值ial、ibl、icl，通用电能质量控制器的直流电压Udc1、Udc2进行采样并转化为数字量；

步骤4，计算电能质量指标的实际值；

基于步骤3采样的数据，实时计算得到谐波畸变率、三相不平衡度、电压偏差、电流偏差、电流波动、电压波动、功率因数、线路损耗率这些电能质量指标的实际值；

步骤5，生成各电能质量指标的权重系数；

根据电能质量指标的实际值，生成各自指标的权重系数，包括电压偏差的权重系数k_DUabc、电压波动的权重系数k_dUabc、三相电压不平衡度的权重系数k_sUabc、三相电流偏差的权重系数k_DIabc、三相电流波动的权重系数k_dIabc、谐波畸变率的权重系数k_THDIabc、功率因数指标的权重系数k_DPF、线路损耗率的权重系数k_dP；

步骤6，定义以电流给定值为目标的目标函数Iabcref；

目标函数Iabcref＝k_DUabc*DUabc+k_dUabc*dUabc

+k_sUabc*sUabc+k_DIabc*DIabc

+k_dIabc*THDIabc+k_THDIabc*THDIabc

+k_DPF*DPF+k_dP*dP；

步骤7，根据交流电流互感器CT2输出电流和所述电能质量控制目标函数Iabcref，计算三相变换器的调制波；

步骤8，生成用于控制通用电能质量控制器的SICMOS管的PWM；

步骤9，重新检测所述电参数信息；

步骤10，利用DSP计算三相电压偏差DUabc，若三相电压偏差DUabc超标，调整三相电压偏差为DUabc的权重系数k_DUabc，否则，保持三相电压偏差DUabc的权重系数k_DUabc不变，进入步骤11；

步骤11，利用DSP计算三相电压波动dUabc，若三相电压波动dUabc超标，调整三相电压波动dUabc的权重系数k_dUabc，否则，保持三相电压波动dUabc的权重系数k_dUabc不变，进入步骤12；

步骤12，利用DSP计算三相不平衡度sUabc，若三相不平衡度sUabc超标，调整三相不平衡度sUabc的权重系数k_sUabc，否则，保持三相不平衡度sUabc的权重系数k_sUabc不变，进入步骤13；

步骤13，利用DSP计算三相电流偏差DIabc，若三相电流偏差DIabc超标，调整三相电流偏差DIabc的权重系数k_DIabc，否则，保持三相电流偏差DIabc的权重系数k_DIabc不变，进入步骤14；

步骤14，利用DSP计算三相电流波动dIabc，若三相电流波动dIabc超标，调整三相电流波动dIabc的权重系数k_dIabc，否则，保持三相电流波动dIabc的权重系数k_dIabc不变，进入步骤15；

步骤15，利用DSP计算谐波畸变率THDIabc，若谐波畸变率THDIabc超标，调整谐波畸变率THDIabc的权重系数k_THDIabc，否则，保持谐波畸变率THDIabc的权重系数k_THDIabc不变，进入步骤16；

步骤16，利用DSP计算功率因数指标DPF，若功率因数指标DPF超标，调整功率因数指标DPF的权重系数k_DPF，否则，保持功率因数指标DPF的权重系数k_DPF不变，进入步骤17；

步骤17，利用DSP计算线路损耗率dP，若线路损耗率dP超标，调整线路损耗率dP的权重系数k_dP，否则，保持谐线路损耗率dP的权重系数k_dP不变，进入步骤18；

步骤18，利用直流电压互感器PT2检测通用电能质量控制器中的直流电压Udc1、Udc2，若直流电压超标，调整目标函数Iabcref，间接修改直流电压的给定值Udc1_ref和Udc2_ref，否则，保持直流电压给定值Udc1_ref和Udc2_ref不变，进入步骤19；

步骤19，应用DSP芯片自带的PWM生成模块，生成PWM，通过隔离放大电路，驱动通用电能质量控制装置的六个SICMOS管A-F，调整六个SICMOSA-F的开通和关断时间，从而控制通用电能质量控制器的三相输出电流ias、ibs、ics的大小和方向。