[发明专利]优化级联式电能质量治理装置的输出电压波形质量的方法

权利要求书

1.优化级联式电能质量治理装置的输出电压波形质量的方法，所述级联式电能质量治理装置包括3*n个级联单元，所述级联单元包括三相不控整流桥、级联H桥变换器、DC/DC变换器、储能系统、功率二极管、直流母线电容，所述DC/DC变换器中含有控制器；其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：获取级联式电能质量治理装置的当前运行信息，包括储能系统控制信号标志位信息，输出电流有效值，输出电压最大谐波含量，级联单元的直流母线电压，级联单元的滤波后直流母线电压，级联单元的DC/DC变换器电流，级联单元的滤波后储能系统端电压；其中，，代表级联式电能质量治理装置的A、B、C三相，，代表A、B、C三相中第个级联单元；

S2：将步骤S1所得当前运行信息与级联式电能质量治理装置的预设输出电压波形质量优化阈值进行比较，并依据比较结果计算生成每个级联单元的DC/DC变换器控制信号，具体步骤如下：

S2.1：若，则进入步骤S2.2，其中为输出电流补偿系数，为输出额定电流；否则令储能系统控制信号标志位信息，并回到步骤S1；

S2.2：若，则令储能系统控制信号标志位信息，进入步骤S2.3，其中为满足国家标准的预设输出电压谐波含量补偿阈值；否则回到步骤S1；

S2.3：若，且，则进入步骤S2.4，其中为储能系统的最低放电电压；否则回到步骤S1；

S2.4：根据所述级联单元的直流母线电压与直流母线参考电压计算电压误差量，并通过调节器生成第一级反馈控制信号；

S2.5：根据步骤S2.4所得第一级反馈控制信号与所述级联单元的DC/DC变换器电流计算电流误差量，并通过调节器生成级联单元的DC/DC变换器控制信号；

S3：根据步骤S2.5所得级联单元的DC/DC变换器控制信号调节对应级联单元的储能系统的工作状态，并重复步骤S1~S3，从而实现联式电能质量治理装置的输出电压波形质量的优化。

2.根据权利要求1所述优化级联式电能质量治理装置的输出电压波形质量的方法，其特征在于，步骤S1所述获取级联式电能质量治理装置的当前运行信息的具体步骤包括：

S1.1：通过DC/DC变换器中的控制器获取储能系统控制信号标志位信息，取值为“0”和“1”，分别代表待机和启动；

S1.2：通过电流传感器采样级联式电能质量治理装置A、B、C三相的输出电流，记为，再计算出输出电流的有效值；

S1.3：通过电压传感器采样级联式电能质量治理装置A、B、C三相的输出电压，记为，并对所述输出电压做快速傅里叶变换处理，根据快速傅里叶变换处理的结果获得输出电压最大谐波含量；

S1.4：通过电压传感器采样级联式电能质量治理装置级联单元的直流母线电压，记为，代表级联式电能质量治理装置A、B、C三相中第个级联单元的直流母线电压；再利用滤波单元滤除直流母线电压中的纹波，得到级联单元的滤波后直流母线电压；

S1.5：通过电流传感器采样级联式电能质量治理装置级联单元的DC/DC变换器电流，记为，代表级联式电能质量治理装置A、B、C三相中第个级联单元的DC/DC变换器电流；

S1.6：通过电压传感器采样级联式电能质量治理装置级联单元的储能系统端电压，记为，代表级联式电能质量治理装置A、B、C三相中第个级联单元的储能系统端电压；再利用滤波单元滤除端电压中的纹波，得到级联单元的滤波后储能系统端电压。

3.根据权利要求1所述优化级联式电能质量治理装置的输出电压波形质量的方法，其特征在于，步骤S2.4和步骤S2.5中所述调节器为PI调节器。