[发明专利]一种基于阻抗编辑的多低次谐波电流自适应抑制方法

权利要求书

1.一种基于阻抗编辑的多低次谐波电流自适应抑制方法，其特征在于所控制系统由直流电源、前级DC-DC变换器、后级各类变换器组成；所述直流电源由新能源发电装置、燃料电池提供；所述前级DC-DC变换器输出端含有LC电路或者类似LC电路的DC-DC变换电路；所述后级变换器包含DC-DC变换器、单相逆变器、三相逆变器；

所述方法包括以下步骤：

1)在每个采样周期，对DC-DC变换器中LC电路中电感L_b的电流i_Lb与直流母线电压u_bus进行采样；

2)对电感电流i_Lb进行快速傅里叶分析，得到各次低频纹波电流的含量m_h和频率f_h；再对电压u_bus进行快速傅里叶分析，得到母线电压谐波的含量m′_h和频率f′_h后，对电压电流谐波含量和频率进行逻辑判别，输出逻辑信号y_h、y′_h；

3)DC-DC变换器的参考电压减去直流母线电压采样值先与信号y′_h进行逻辑或运算，再乘上比例谐振传递函数K_R(s)；同样的，DC-DC变换器LC电路中电感L的电流采样值先与信号y_h进行逻辑或运算，再与带通滤波器传递函数B_R(s)相乘；其中，比例谐振传递函数的表达式为：

式中，K_r为比例系数，f_b1为带通滤波器通带带宽，f_h为带通滤波器中心谐振频率；带通滤波器传递函数的表达式为：

式中，r_h为带通滤波器的增益,f_b2为带通滤波器通带带宽；

设母线电压采样值为电感电流采样值为反馈量为H₁和H₂，其表达式分别为：

DC-DC变换器的参考电压减去H₁和H₂，即得到第一个参考电压

4)将直流母线电压采样值与第一个参考电压相减，即得到电压误差u_Δ；

5)用误差u_Δ与电压控制器的传递函数G_v(s)相乘，电压控制器的传递函数为：

其中，K_P为电压控制器的比例系数，K_i为电压控制的积分系数；

6)将乘积与传递函数G_d(s)相乘进行离散化，再与三角载波进行比较，得到占空比再将占空比经过驱动电路后输送到DC-DC变换器的开关管(MOSFET、IGBT)中，控制DC-DC变换器的输出电压，实现低频谐波电流的抑制。

2.如权利要求1所述一种基于阻抗编辑的多低次谐波电流自适应抑制方法，其特征在于在步骤2)中，所述逻辑判别为：当h次谐波电流幅值m_h与电感电流直流分量m₀比值大于谐波含量容许值时，对应输出为1否则输出为0；同时，h次谐波电压幅值m′_h与电容电压直流分量m′₀比值与电压纹波因子阈值u_th比较；当前者大于后者时，对应输出为1，小于则输出为0；输出为0则表示h次谐波电流的分量足够小无需抑制，输出为1则对h次谐波电流进行抑制。

3.如权利要求1所述一种基于阻抗编辑的多低次谐波电流自适应抑制方法，其特征在于在步骤6)中，所述低频谐波电流的抑制方法为：K_r的取值范围为0＜K_r＜1，f_o的取值应为对应次数电流谐波的频率，K_R(s)为一恒定值，而B_R(s)为一个时变量，带通滤波器的上截止频率为下截止频率为