[发明专利]抑制三相四线三电平逆变器电流波形THD的方法

说明书

本发明公开了一种抑制三相四线三电平逆变器电流波形THD的方法，首先做电网三相交流电压、三相交流电流的abc/dq0坐标旋转变换，然后做电网三相电流的abc/αβ0的坐标静止变换、二阶广义积分SOG I和相关信号的合成，再做三相电流的d、q、0轴闭环反馈与解耦控制及dq/αβ变换，最后完成相关电压合成与αβ0/abc静止坐标变换和abc三相三电平PWM脉宽调制，本发明利用二阶广义积分、dq坐标变换与反变换、正负序分离与解耦、PI调节、PR调节等环节，有效的抑制了逆变器输出电流波形的总谐波电流失真。

技术领域

本发明涉及逆变器输出电流波形控制技术领域，具体是抑制三相四线三电平逆变器电流波形THD的方法。

背景技术

随着光伏等新能源发电渗透率的提高，结合储能系统的分布式发电技术和微电网技术得到了广泛的关注和应用。微网储能系统的核心是储能变流器，本专利采用图2所示的三相四线三电平拓扑作为储能变流器的电路拓扑。图2所示的三相四线三电平拓扑除了可以用于储能变流器中，还被广泛应用在有源滤波器(APF)、不间断供电电源(UPS)等领域。三相四线三电平拓扑的优点是功率管的电压应力只有直流母线电压的一半，谐波含量少，可以用于中到大功率场合。

但众所周知，电力电子变换逆变器由于各种原因，其输出电流波形常常存在一定程度的总谐波电流失真(THD)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制三相四线三电平逆变器输出电流波形THD的控制方法，利用二阶广义积分、dq坐标变换与反变换、正负序分离与解耦、PI调节、PR调节等环节，有效抑制逆变器输出电流波形的总谐波电流失真。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

抑制三相四线三电平逆变器电流波形THD的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1，将三相四线三电平逆变器主电路拓扑中的A、B、C三相采样电压v_a、v_b、v_c分别经过abc/dq0正、负序坐标旋转变换，得到正序、负序及零序电压d、q、0的正序分量负序分量和零序分量

将三相四线三电平逆变器主电路拓扑中的A、B、C三相采样电流i_a、i_b、i_c分别经过abc/dq0正、负序坐标旋转变换，得到正序、负序及零序电流d、q、0的正序分量负序分量和零序分量

步骤S2，将步骤S1中得到的各分量分别经正序、负序解耦与滤波后得到正序、负序电压基波分量的d、q分量正序、负序电流基波分量的d、q分量

步骤S3，将三相四线三电平逆变器主电路拓扑中的A、B、C三相采样电流i_a、i_b、i_c分别经过静止坐标abc/αβ0变换，得到i_α、i_β、i₀；

步骤S4，将步骤S3中得到的三个变量分别经过三个二阶广义积分器SOGI处理后得i_α1、i_αq1、i_β1、i_βq1、i₀₁；

步骤S5，对步骤S4中得到的变量进行运算，得到i_αh、i_βh、i_0h，并将得到的i_αh、i_βh、i_0h分别乘以k后作为v_αh、v_βh、v_0h；

步骤S6，设直流母线参考电压为v_dcref,直流母线电压反馈量为v_dcf,令(v_dcref-v_dcf)之差值经PI调节器后输出为