[发明专利]一种抑制能量路由器并网电流死区谐波的有源阻尼方法

权利要求书

1.一种抑制能量路由器并网电流死区谐波的有源阻尼方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：电力电子变压器高压侧三相级联H桥(CHB)带有单L滤波器，三相CHB输出电压V到并网电流I_g的传递函数为：

其中，L为滤波电感L的电感值，s为拉氏变换中的复变量，单L滤波器高频阻抗大，但其低频阻抗小，引入有源电阻R_AD提高其低频阻抗，传递函数为：

其中，R_AD的取值大小显著影响谐波抑制的频率范围，R_AD的取值为：

R_AD≥2πnf_{1_max}L

其中，f_{1_max}为考虑电网电压频率波动时所取的最大值；n为需抑制低频谐波的最高次数，n≥50；

步骤2：实现有源阻尼技术的电流比例前馈，检测并网电流I_g，并在三相CHB输出电压的给定值V_ref中减去I_g与R_AD的乘积；

步骤3：采样周期延时补偿，采用有源阻尼技术之后，传递函数近似等效为：

其中，为数字控制系统的延时环节，T_s为控制系统的采样周期； G_d(s)包含两部分，由模数转换时间、计算时间以及占空比更新延时导致的采样周期延时与脉冲宽度调制(PWM)零阶保持特性引起的半采样周期延时，

有源阻尼技术的电流比例前馈实现具有极少的计算量，在采样I_g并在V_ref中减去I_g与R_AD的乘积之后立即更新占空比，仅产生可忽略的延时，实现了有源阻尼回路中的采样周期延时补偿；

步骤4：半采样周期延时补偿，通过有源阻尼回路中的补偿环节G_hc(s)实现，G_hc(s)为：

其中m取0.7；一阶零移相低通滤波器G_zf(z)＝d₁z+d₀+d₁z^-1，

取d₁＝0.25，d₀＝1-2d₁；

步骤5：校正电流控制，采用全延时补偿的有源阻尼技术之后，传递函数近似等效为G_AD(s)，对比G_AD(s)与G(s)，可知采用有源阻尼方法之后，被控对象的传递函数与之前相比发生了变化；为实现相同的电流控制效果，在控制器后串联校正环节G_com(s)，同时完成电力电子变压器低压侧死区谐波的抑制，其校正环节过程为：