[发明专利]电铁统一电能质量控制器的牵引网谐波谐振自动抑制方法

摘要

本发明公开了一种电铁统一电能质量控制器的牵引网谐波谐振自动抑制方法，通过分频检测牵引网谐波电压，自动判断谐波放大的谐波次数，并根据牵引网和负荷情况自动将各次谐波下的导纳系数调整至合适值，且只在放大的谐波频率处产生作用。该方法可使铁路潮流控制器在无需增加太多容量的前提下，抑制牵引变电所和整条牵引网的电压谐振或谐波放大现象，并能有效降低系统补偿谐波时的运行损耗。

主权项

一种电铁统一电能质量控制器牵引网谐波谐振自动抑制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)检测牵引网k相馈线电压vfk，通过分别在3、5、7、9次谐振频率下调谐的带通滤波器筛选出vfk中的3、5、7、9次谐波电压vf3k、vf5k、vf7k、vf9k，将3、5、7、9次谐波电压分别乘以各次谐波下的导纳系数K3、K5、K7、K9，得到变流器的各低次谐波补偿电流ic3k、ic5k、ic7k、ic9k，将ic3k、ic5k、ic7k、ic9k相加得到总低次谐波补偿电流icLk；其中k为α或β；m＝3、5、7、9；ωc取5～15rad/s；检测牵引网k相馈线电压vfk，将k相馈线电压vfk滞后90°生成vfk的正交量vfk⊥，同时将k相馈线电压vfk通过锁相环PLL得到电网的频率信号ω1t，将得到的vfk、vfk⊥经两相静止坐标系到同步旋转坐标系的变换矩阵变换至d、q坐标系，经高通滤波器HPF，再经过T‑1(ω1t)获得馈线电压的高频分量vfhk、vfhk⊥，将vfhk乘以与其对应的高频导纳系数Kh得到变流器的高频补偿电流ichk；将各种谐波电压平方值vfnk2和与其对应的谐波电压总畸变率THDn*所计算出来的谐波电压平方值vfnk*2相减，若差值为正，控制器以每个采样周期增量为Kmaxn/(215)向上自动调整各次谐波电压分量的导纳值，其中Kmaxn为上限饱和值；若差值为负，则以同样的增量向下调整各次谐波电压分量的导纳值，0为下限饱和值，最后将调整后的各个导纳系数分配至各次谐波筛选回路，以实现谐波导纳系数的自动调整；n＝3、5、7、9、h；2)将总低次谐波补偿电流icLk和变流器的高频补偿电流ichk合成为变流器补偿信号参考值ick*，将ick*与实际检测得到的补偿电流ick作差，经比例控制器K，再加上电压前馈回路vfk，形成调制信号vck*，将调制信号vck*与三角载波信号比较即形成PWM波信号，发送至k相的变流器。