[发明专利]一种有源电力滤波器计算量简化的谐振控制方法

摘要

本发明公开了一种有源电力滤波器计算量简化的谐振控制方法，通过应用多采样频率控制方法，降低谐振控制器的采样频率，减轻系统计算负担，减少计算延迟与内存空间占用；在实际的配置中，通过在电路控制器中增加了带相位补偿频率自适应的谐振控制器，能够在基本保持谐振控制效果条件下，提高了电网频率适应性和控制的稳定性，降低对处理器芯片的要求，从而可以采用更廉价和经济的控制器芯片。

主权项

1.一种有源电力滤波器计算量简化的谐振控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、PLL锁相环模块根据电网电压ug获取到电网电压的相位角θ和角频率ω0；(2)、abc‑dq坐标变换模块根据相位角θ，将电网电压ug从abc坐标系变换到dq坐标系下的电压ugd、ugq，同时将三电平VSI交流侧电流i1从abc坐标系变换到dq坐标系下的电流i1d、i1q，然后再将负载电流iL从abc坐标系变换到dq坐标系下的电流iLd、iLq；(3)、计算输出有功电流给定值id*直流电压控制模块将三电平VSI直流侧电压的给定值udc*和三电平VSI正母线与负母线之间的电压udc作差，将得到的差值进行PI控制，得到有功电流给定值id*(4)、利用频率自适应实时分次谐波检测方法将负载电流iLd、iLq进行谐波处理，得到谐波电流iLdh、iLqh；(5)、电流控制模块计算输出控制量ud、uq(5.1)、计算电流误差Δi_d：将有功电流给定值i_d^*与谐波电流i_Ldh求和再与电流i_1d作差，得到(5.2)、计算电流误差Δiq：将谐波电流iLqh与电流i1q作差，得到Δiq＝iLqh‑i1q；(5.3)、电流控制模块根据上述角频率ω0与谐振控制器更新周期Tm，每间隔Tm时间，对谐振控制结果进行更新，得到谐振控制器输出控制量Δ'id与Δ'iq；(5.4)、在每个控制周期Ts内将电流误差Δid、Δiq与当前的谐振控制输出结果Δ'id与Δ'iq相加后，依次送入PI控制器得到输出控制量ud、uq；(6)、电网电压前馈模块将步骤(2)所述电压ugd、ugq以及步骤(5.4)所述的输出控制量ud、uq进行叠加，得到控制量Vd、Vq；(7)、abc‑dq坐标变换模块根据上述相位角θ，将步骤(6)所述的控制量Vd、Vq从dq坐标系变换到abc坐标系下的控制量Va、Vb、Vc；(8)、SPWM模块根据步骤(7)所述的控制量Va、Vb、Vc得到对应的开关控制信号，再用该开关控制信号来控制三电平VSI的各个IGBT的开通关断。