一种有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法与流程

技术特征：

1.一种有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、采集公共耦合点的三相电压u_pcc，利用锁相环对其进行锁相，得到公共耦合点电压的频率f_pll和相位角θ；

(2)、采集非线性负载电流i_L，对其进行abc-αβ坐标变换，得到静止参考坐标系下的负载电流i_Lαβ，再通过谐波电流检测模块得到电流控制器谐波参考信号i_refαβ；

(3)、采集有源电力滤波器输出电流i_O，采集非线性负载电流i_L，对其进行abc-αβ坐标变换，得到静止考坐标系下的负载电流i_Lαβ，再通过谐波电流检测模块得到电流控制器谐波参考信号i_refαβ；

(4)、计算静止参考坐标系下的输出有功电流指令Δi_dαβ：

(4.1)、直流电压给定量u_dcref与采集到的直流电压u_dc做差，所得差值通过直流电压控制器得到同步旋转坐标系下的输出有功电流Δi_d；

(4.2)、将同步旋转坐标系下的输出有功电流Δi_d进行dq-αβ坐标变换，得到静止参考坐标系下的输出有功电流指令Δi_dαβ；

(5)、计算电流控制器的输出控制量u_piαβ：

(5.1)、计算电流控制器误差信号Δi_Lαβ：将电流控制器谐波参考信号i_refαβ与静止参考坐标系下的输出电流i_Oαβ作差，再与静止参考坐标系下的输出有功电流指令Δi_dαβ求和，得到电流控制器误差信号Δi_Lαβ：

Δi_Lαβ＝i_refαβ-i_Oαβ+Δi_dαβ；

(5.2)、电流控制器根据步骤(1)所得的频率f_pl，将误差信号Δi_Lαβ依次送入到谐波控制器和PI控制器，得到输出控制量u_piαβ；

(6)、计算PWM调制指令值V_aV_bV_c：

(6.1)、将公共耦合点的三相电压u_pcc经过abc-αβ坐标变换，得到静止参考坐标系下的公共耦合点电压u_pccαβ；

(6.2)、采集LCL滤波器电容电流i_C，经过abc-αβ坐标变换得到静止参考坐标系下的电容电流i_Cαβ，接着通过有源阻尼增益模块，得到静止参考坐标系下的有源阻尼反馈量u_Cαβ：

u_Cαβ＝k_D·i_Cαβ；

(6.3)、将电流控制器输出控制量u_piαβ、静止参考坐标系下公共耦合点电压u_pccαβ以及有源阻尼反馈量u_Cαβ三者相加，再通过αβ-abc坐标变换，得到PWM调制指令值V_aV_bV_c；

(7)、PWM模块根据步骤(6)所得的调制指令值V_aV_bV_c得到对应的开关控制信号，进而控制有源电力滤波器各个IGBT的通断。

2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，直流电压控制器采用PI控制方式，PI控制方式传递函数为：

其中，K_pv和K_iv分别表示比例系数和积分系数，z表示Z域算子。

3.根据权利要求1所述的有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法，其特征在于，所述的步骤(5)中，谐波控制器由一组不同次谐波信号对应的改进型谐振控制器G_hx(z)以并联形式构成，谐波控制器HC(z)的表达式为：

其中，h表示谐波次数；x为正负号，x为“+”表示为正序，x为“-”表示为负序。

4.根据权利要求3所述的有源电力滤波器改进宽频自适应谐振控制方法，其特征在于，第h次谐波信号对应的改进型谐振控制器采用基于相位补偿的降次广义积分方式，其传递函数为：

其中，K_Ih表示积分增益；T为系统的控制周期；θ_h为相位补偿角；ω₁＝2πf_pll表示基波角频率。