[发明专利]一种主动抑制电网谐波的控制方法

摘要

本发明提供一种主动抑制电网谐波的控制方法，采用基于瞬时无功功率的谐波电流检测方法，可以精确检测和分离出谐波分量；为了使输出电流控制达到比传统PI控制更好的效果，确定了以模糊PI闭环调节为核心的复合控制策略，因此，也实现了PI参数在线调整和优化，有效抑制了由谐波负载和器件带给电网的谐波。

主权项

1.一种主动抑制电网谐波的控制方法，其特征在于：具体按如下步骤进行：步骤1：设定电网中的三相电压和三相电流的瞬时值分别为e_a、e_b、e_c和i_a、i_b、i_c；步骤2：三相电压和电流的瞬时值通过Clark变换到α-β两相正交的坐标系中，得到α-β两相瞬时电压e_α、e_β和两相瞬时电流i_α、i_β；eαeβ=C3/2eaebec,]]>iαiβ=C3/2iaibic,]]>其中，变换矩阵C3/2=231-12-12032-32]]>步骤3：两相瞬时电流i_α、i_β通过变换矩阵C变换到旋转的p-q坐标系中，i_p和i_q在p-q坐标系中变换为直流形式，即ipiq=sinωt-cosωt-cosωt-sinωtiαiβ,]]>其中，C=sinωt-cosωt-cosωt-sinωt;]]>步骤4：通过低通滤波函数对i_p和i_q进行滤波，得到电网中对应的基波电流直流分量I_p和I_q；步骤5：将基波电流直流分量I_p和I_q通过步骤2到步骤4的反变换计算得到三相电路的基波电流i_af，i_bf，i_cf，反变换的变换矩阵分别为：C-1=sinωt-cosωt-cosωt-sinωt,]]>C2/3=2310-1232-12-32,]]>将基波电流i_af，i_bf，i_cf取反加上电网的瞬时电流i_a、i_b、i_c后，得到电流谐波分量i_ah，i_bh，i_ch，即从瞬时电流中减去基波电流得到谐波电流；步骤6：将电流谐波分量i_ah，i_bh，i_ch反极性后加上与电网电压同相位的正弦信号sin ωt作为给定电流信号将逆变器输出的电流实际值i_c作为反馈，与进行做差运算，得到电流的偏差信号Δi_c，此偏差信号Δi_c经过模糊PI控制后得到载波控制信号；步骤7：经过模糊PI控制后得到载波控制信号与高频三角调制波进行实时比较，得到逆变器所需要的PWM脉冲信号；步骤8：生成的PWM脉冲信号直接驱动IGBT，完成逆变过程；逆变器输出的电流并入电网，消除由于负载带来的谐波。