一种有源电力滤波器指令补偿控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于有源电力滤波器技术领域，更为具体地讲，涉及一种有源电力滤波器 指令补偿控制方法。
【背景技术】
[0002] 有源电力滤波器作为一种有效的谐波治理手段，近年来越来越受到人们的重视。 补偿精度是衡量有源电力滤波器性能的重要指标，因此，如何提高有源电力滤波器的补偿 精度成为有源电力滤波器技术领域的一个研宄热点。
[0003]PI控制是工程应用最广泛的控制方法，鲁棒性好。但是，由于数字系统引入的控制 延时，降低了PI控制器的带宽和补偿精度，因此，无法满足有源电力滤波器的补偿精度要 求。
[0004] 文献"陈国柱，王志强，等.高补偿精度并联型有源电力滤波器的控制策略[J]. 高电压技术，2010, 36(8) :2060-2067"提出了一种重复控制策略来提高并联型有源电力滤 波器的补偿精度，使用该重复控制策略的有源电力滤波器具有较高的补偿精度，但控制系 统较复杂。中国发明专利《并联型有源电力滤波器的准比例谐振控制方法及控制系统》（公 开号：102931660A)公开了一种准比例谐振控制方法，比例谐振控制能在指定的谐波电流 频率处产生无穷大的开环增益，保证了其补偿精度可以做到非常高，但是当电网频率出现 波动时，常规的比例谐振控制不能满足要求，适应性较差。
[0005] 由以上介绍可知，目前常用的提高补偿精度的方式主要是采用高精度的电流控制 算法，如：重复控制和比例谐振控制。这一类控制方法可以有效地提高补偿精度，但增加了 控制系统的复杂度，同时，控制器通过增加系统极点，使系统在谐波频率点处具有高的开环 增益，这些都会降低了系统的稳定性，另外这一类控制方法的控制精度会受电网频率波动 的影响。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有源电力滤波器的指令补偿控 制方法，对抗混叠滤波器和数字PI控制系统产生的延时进行补偿，从而提高了有源电力滤 波器的补偿精度。
[0007] 为实现上述发明目的，本发明一种有源电力滤波器指令补偿控制方法，其特征在 于，包括以下步骤：
[0008] (1)、将负载电流和补偿电流i。经过抗混叠滤波器滤波，分别得到负载电流 和补偿电流i'C：;
[0009] (2)、获取指令电流4
[0010] (2. 1)、将步骤⑴得到的负载电流进行离散傅里叶变换（DFT)，得到n次谐波 电流的幅值An和相位A5
[0011](2. 2)、将步骤（2. 1)所得n次谐波电流的相位A与总延时所对应的角度0 "相 加，得到指令电流相位<;
[0012]
【主权项】
1. 一种有源电力滤波器指令补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 、将负载电流ijp补偿电流i ^经过抗混叠滤波器滤波，分别得到负载电流和补 偿电流i' c; (2) 、获取指令电流i；· (2. 1)、将步骤⑴得到的负载电流进行离散傅里叶变换（DFT)，得到η次谐波电流 的幅值An和相位A ; (2. 2)、将步骤（1)所得η次谐波电流的相位A与总延时所对应的角度θη相加，得到 指令电流相位 所述 θ η= θ Ηη+ Θ Cn
式中：9"为n次谐波在有源电力滤波器系统上的总延时所对应的角度，θ μ为抗混叠 滤波器η次谐波的延时所对应的角度，Θ &为控制系统n次谐波的延时所对应的角度； (2. 3)、将步骤（2. 1)得到的幅值An与步骤（2.2)得到的指令电流相位％进行离散傅 里叶反变换（IDFT)，得到指令电流（； (3) 、将步骤（2)所述的指令电流G与步骤（1)所述的补偿电流'作差，得到误差电流 Aic; (4) 、将步骤（3)所述的误差电流Ai。进行PI控制，得到控制量u; (5) 、将步骤（4)所述的控控制量u与电网电压\叠加得到控制量V ; (6) 、SPWM模块根据步骤（5)所述的控制量V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。
2. 根据权利要求1所述的有源电力滤波器指令补偿控制方法，其特征在于，所述的抗 混叠滤波器的传递函数为：
其中，s为S域算子，ωη为抗混叠滤波器的截止角频率，ξ为阻尼系数。
【专利摘要】本发明公开了一种有源电力滤波器的指令补偿控制方法，在谐波电流检测模块进行离散傅里叶反变换时，对抗混叠滤波器和数字PI控制系统产生的延时进行补偿，从而消除抗混叠滤波器和数字PI控制系统产生的延时对有源电力滤波器补偿精度的影响，进而提高有源电力滤波器的补偿精度。
【IPC分类】H02J3-01
【公开号】CN104852379
【申请号】CN201510245487
【发明人】邹见效, 李凯, 谢川, 郑宏, 徐红兵, 杨惠雯
【申请人】电子科技大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月14日