[发明专利]一种宽范围可控电子阻抗

说明书

本发明公开了一种宽范围可控电子阻抗，属于电子阻抗技术领域，通过单相脉宽调制(PWM)整流技术，对其进行ab坐标到dq坐标系转换；针对单相系统坐标变换需要构造虚拟正交分量问题；S基于二阶广义积分(SOGI)算法，采用dq电流解耦控制算法进行双环控制该宽范围可控电子阻抗，能实现直流电压稳定、准确和快速可控，交流侧电流滞后或超前电压的电角度可控，从而实现宽范围可控电子阻抗使交流侧电流滞后电压90°时实现纯电感运行方式即可变电抗器，彻底摆脱现有的阻抗包括电抗器的工作原理，获得宽范围的阻抗和电感量(感抗)调节、宽工作电压范围、宽工作电流范围及宽功率范围的阻抗和电抗器，从而实现自适应阻抗匹配。

技术领域

本发明属于电子阻抗技术领域，尤其涉及一种宽范围可控电子阻抗。

背景技术

在具有电阻、电感和电容的电路里，对电路中的电流所起的阻碍作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示，是一个复数，实部称为电阻，虚部称为电抗，其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。阻抗的单位是欧姆。阻抗的概念不仅存在于电路中，在力学的振动系统中也有涉及。

现有的可控电子阻抗，电子阻挡的调节范围较小，在具体工作中不能根据需要实现较宽范围的调节。

为此，我们提出来一种宽范围可控电子阻抗解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中，现有的可控电子阻抗，电子阻挡的调节范围较小，在具体工作不能根据需要实现较宽范围的调节的问题，而提出的一种宽范围可控电子阻抗。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种宽范围可控电子阻抗，包括以下步骤，

S1：通过单相脉宽调制(PWM)整流技术，对其进行ab坐标到dq 坐标系转换；

S2：针对单相系统坐标变换需要构造虚拟正交分量问题；

S3：基于二阶广义积分(SOGI)算法，采用dq电流解耦控制算法进行双环控制。

作为进一步的优选方案，所述S1中的单相脉宽调制整流技术包括以下步骤，

A1：通过单相锁相环PLL，得到与电源电压同相位的正弦信号sin φs及反相位的余弦信号cosφs；

A2：基于单相电路瞬时功率的有功无功电流检测方法检测出的交流电流中有功在d轴的直流分量Id和交流电流中的无功在q轴的直流分量Iq。

作为进一步的优选方案，所述S2中的构造虚拟正交分量的方法为二阶广义积分(SOGI)算法。

作为进一步的优选方案，所述S3中的双环控制包括以下步骤，

B1：在进行dq，实现有功和无功分量的解耦，分别对电流和电压进行dq变换；

B2：电压外环控制直流侧输出电压，电压瞬时值与给定偏差通过电压PI控制器作为电流d轴分量给定值；

B3：电流内环分为d轴电流环与q轴电流环，电流偏差通过电流 PI控制器分别产生dq轴控制变量V_CD与V_CQ，结合前馈电流信号 id、iq与整流桥交流侧电压的dq轴分量VD与DQ；

B4：最后通过dq反变换得到α轴分量V_ON_ALHHP调制产生开关管的PWM控制信号。