[发明专利]基于网侧电流采样的HAPF谐波补偿和谐振抑制的控制方法

摘要

本发明公开了一种基于网侧电流采样的HAPF谐波补偿和谐振抑制的控制方法，弱电网条件下运行的配电网系统的混合补偿系统由电源、负载、APF和无功补偿电容器FC构成，其中电源端含有实际输电线路阻抗的电阻和电感，APF为带电感滤波的三相全桥变换器，其与无功补偿电容器FC共同并联在电源出线端即公共耦合点；负载分为线性负载和非线性负载。具体工作过程为：三相电网电流Is和三相电容电流Ic作差,经过d‑q同步旋转坐标变换，截止频率为15Hz的一阶低通滤波器滤除其直流分量；id和iq的交流分量经过反馈增益环节Ks后，再经过坐标反变换得到uAFa、uAFb、uAFc，作为APF的给定电压信号。本发明在电网参数频繁变化的情况下，不需要随时调整控制器的算法，适应性较强。

主权项

1.一种基于网侧电流采样的HAPF谐波补偿和谐振抑制的控制方法，其特征在于：弱电网条件下运行的配电网系统的混合补偿系统由电源、负载、APF和无功补偿电容器FC构成，其中电源端含有实际输电线路阻抗的电阻和电感，APF为带电感滤波的三相全桥变换器，并联于公共耦合点；无功补偿电容器FC通过接触器K并联在电源出线端即公共耦合点；负载分为阻感特性的线性负载和二极管整流桥的非线性负载；控制方法包括如下步骤：1）采集公共耦合点三相电压Usa、Usb、Usc和网侧三相电流Isa、Isb、Isc；2）采集电容三相电流Ica、Icb、Icc；3）采集APF直流侧电压Vdc；4）将公共耦合点三相电压Usa、Usb、Usc输入matlab的3‑phase PLL模块，得到当前电网电压的相位信息量sin_cos；5）将网侧三相电流Isa、Isb、Isc分别与电容三相电流Ica、Icb、Icc作差，得到Isca、Iscb、Iscc；6）将相位信息量sin_cos、Isca、Iscb、Iscc输入matlab的abc/dq0模块，得到电流d、q轴分量id、iq；7）将d、q轴分量i_d、i_q输入低通传递函数，得到d、q轴电流直流分量i_dz、i_qz；8）电流d、q轴分量id、iq分别减去d、q轴电流直流分量idz、iqz，得到其交流分量idj、iqj；9）将交流分量idj、iqj通过增益为Ks的放大器，得到d轴、q轴电压给定值vdref、vq*；10）将给定电压Vref与实际电压Vdc作差，得到电压误差ΔVdc；11）将电压误差ΔVdc输入直流电压调节控制器，得到d轴电流给定值vdref_dc；12）将d轴电压给定值vdref_dc、vdref相加，得到电压给定值vd*；13）将电压给定值vd*和vq*输入内环调节PI控制器，得到d、q坐标下调制信号vmd、vmq；14）将d、q坐标下调制信号vmd、vmq输入matlab的dq0/abc模块，得到abc坐标下的调制信号vma、vmb、vmc；15）abc坐标下的调制信号vma、vmb、vmc输入matlab的PWM Generator模块，生成APF的控制信号PWM1A、PWM1B、PWM2A、PWM2B、PWM3A、PWM3B，实现对APF的控制。