[发明专利]模块化有源电力滤波器的功率模块在线自动解列和并列控制方法

摘要

本发明提供一种模块化有源电力滤波器的功率模块在线自动解列和并列控制方法，采用无线控制策略，模块化APF各功率模块之间相互独立，没有相互通讯联系；模块化APF根据谐波负荷变化情况，按照装置运行效率最优原则，实现功率模块自动在线解列和并列控制。本发明一方面，各功率模块可以根据谐波负荷变化自动实现解列和并列控制，优化装置容量配置，降低装置功率损耗，提高装置运行效率；另一方面，由于采用无线并联控制策略，各模块之间不存在通讯联系，克服了传统有线控制方法的系统通讯连接线较多、控制复杂、硬件成本高，特别是可靠性低等缺陷。

主权项

一种模块化有源电力滤波器的功率模块在线自动解列和并列控制方法，其特征在于：采用无线并联控制策略，模块化APF装置的各功率模块之间相互独立，没有相互通讯联系；模块化APF装置根据谐波负荷变化情况，按照装置运行效率最优原则，实现功率模块自动在线解列和并列控制；模块化APF装置的参数设定：功率模块的数量为N；功率模块的额定容量为SN；功率模块输出谐波补偿容量为SC；功率模块的补偿率C＝SC/SN；装置容量分辨率R，初始化R＝SN/(N×SN)＝1/N；基于以上定义，功率模块实现在线自动解列和并列控制的具体步骤为：步骤1：功率模块初始化编号，依次设定为1、2、3、…、N；步骤2：初始化定义变量n＝N；步骤3：计算容量分辨率R＝1/n，根据R，划分判别阈值：Y0＝(0，R]、Y1＝(R，2R]、Y2＝(2R，3R]、…、Yn‑2＝((n‑2)R，(n‑1)R]、Yn‑1＝((n‑1)R，1]、Yn＝(1，+∞]；步骤4：计算补偿率C，执行如下判定控制：条件0：当C∈Yn时，执行步骤6的并列控制；条件1：当C∈Yn‑1时，模块正常运行；条件2：当C∈Yn‑2时，模块1解列退出运行；各模块编号依次减1，即模块1编号更新为0，模块2编号更新为1，模块3编号更新为2，依次类推，模块n更新为n‑1；并且，令n＝n‑1；条件3：当C∈Yn‑3时，模块1和模块2解列退出运行；各模块编号依次减2，即模块1编号更新为‑1，模块2编号更新为0，模块3编号更新为1，模块4编号更新为2，依次类推，模块n更新为n‑2；并且，令n＝n‑2；…条件n：当C∈Y0时，模块1、模块2、…、模块n‑1解列退出运行；各模块编号依次减n‑1，即模块1编号更新为2‑n，模块2编号更新为3‑n，依次类推，模块n‑1更新为0、模块n更新为1；并且，令n＝n‑(n‑1)＝1；步骤5：返回步骤3；步骤6：并联控制采用功率模块逐个并列控制模式，即模块0并列投入运行；各模块编号依次加1；并且，令n＝n+1，当n>N时，取n＝N；返回步骤3。