基于lcl滤波的可控整流器变压器的漏感值辨识方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于LCL滤波的可控整流器变压器的漏感值辨识方法，包括：采样开路状态变压器的输出端口的电压；采样短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流；根据开路状态变压器的输出端口的电压、短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流，计算出变压器的漏电感。本发明通过采样开路状态时变压器输出端口的电压，短路状态时的短路电流和变压器输出端口的电压，结合开路和短路时的数据进行实时计算，估算出变压器的漏电感，相对于现有技术能够比较简单精确的测量出变压器的漏电感。
【专利说明】基于LCL滤波的可控整流器变压器的漏感值辨识方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气传动控制【技术领域】，更具体地说，涉及一种基于LCL滤波的可控整流器变压器的漏感值辨识方法。
【背景技术】
[0002]为了降低PWM整流器成本、提高输出电流波形质量，一般使用LCL三阶滤波器。LCL滤波器存在一个谐振频率点，在该谐振频率点的电流将会被放大、进而导致系统出现谐振、PWM整流器过流停机、甚至损坏开关器件等问题。因此，在确定开关频率、控制器参数时，需要准确知道LCL的谐振频率，并主动避开。
[0003]对于功率较小的PWM整流器，因为相对于变压器的容量，PWM整流器的功率较小，变压器的漏感相对于LCL滤波器的大小也基本可以忽略。但是对于大功率的PWM整流器，在输出端一般配有独立的、功率基本匹配的升压变压器，升压变压器的漏感一般为标称值的4-6%，此时对于PWM整流器而言，升压变压器的漏感就较大，在计算LCL滤波器的谐振频率时，如果忽略变压器的漏感，计算出的谐振频率就会偏差较大，开关频率的选择和控制器参数的确定都会受到影响。
[0004]现有技术中通过在PWM整流器启动之前，向PWM整流器发出零矢量，相当于使PWM整流器侧三相短路，然后测量短路电流、使用遗传算法对PWM整流器的滤波器谐振频率、电网频率和初始相位进行估算。由于遗传算法的计算量较大，不适合在DSP中实时计算。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种基于LCL滤波的可控整流器变压器的漏感值辨识方法，通过采样开路状态时变压器输出端口的电压，短路状态时的短路电流和变压器输出端口的电压，结合开路和短路时的数据进行实时计算，估算出变压器的漏电感，相对于现有技术能够比较简单精确的测量出变压器的漏电感。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:一种基于LCL滤波的可控整流器变压器的漏感值辨识方法，包括:
[0007]采样开路状态变压器的输出端口的电压；
[0008]采样短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流；
[0009]根据所述开路状态变压器的输出端口的电压、短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流，计算出变压器的漏电感。
[0010]优选地，所述采样开路状态变压器的输出端口的电压具体为:
[0011]封锁整流电路中功率开关器件的脉冲，使电路成为开路状态；
[0012]在每一个脉冲宽度调制周期，通过电压采样电路采样开路状态时变压器输出端口的电压；
[0013]实时保存开路状态时采样的变压器输出端口的电压值。
[0014]优选地，所述采样短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流具体为:[0015]在电网任意时刻，同时闭合任意两相或者三相的上桥臂或下桥臂，使电路成为短路状态；
[0016]在每一个脉冲宽度调制周期，采样短路状态时流过漏电感的电流以及变压器输出端口的电压；
[0017]实时保存短路状态时采样的变压器输出端口的电压以及流过漏电感的电流。
[0018]优选地，所述在电网任意时刻，同时闭合任意两相或者三相的上桥臂或下桥臂，使电路成短路状态具体为:
[0019]在变压器输出端口的电压过零时，同时闭合任意两相或者三相的上桥臂或下桥臂，使电路成短路状态。
[0020]优选地，所述在变压器输出端口的电压过零时，同时闭合任意两相的上桥臂或下桥臂，使电路成短路状态具体为:
[0021]在变压器输出端口的电压过零时，封锁C相脉冲，使能A、B相脉冲，同时对A、B桥臂的功率开关器件发出脉冲波，同时使A、B相的上桥臂或下桥臂闭合，形成A、B两相短路状态。
[0022]优选地，所述在变压器输出端口的电压过零时，同时闭合三相的上桥臂或下桥臂，使电路成短路状态具体为:
[0023]在变压器输出端口的电压过零时，使能A、B、C相脉冲，同时对A、B、C桥臂的功率开关器件发出脉冲波，同时使A、B、C相的上桥臂或下桥臂闭合，形成A、B、C三相短路状态。
[0024]优选地，所述根据所述开路状态变压器的输出端口的电压、短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流，估算出变压器的漏电感具体为:
[0025]读取连续采样三个周期内的开路状态时变压器的输出端口的电压、短路状态时变压器的输出端口的电压以及短路状态时流过漏电感的电流，联立以下公式计算出变压器的漏电感Ls:
【权利要求】
1.一种基于LCL滤波的可控整流器变压器的漏感值辨识方法，其特征在于，包括: 采样开路状态变压器的输出端口的电压； 采样短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流； 根据所述开路状态变压器的输出端口的电压、短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流，计算出变压器的漏电感。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采样开路状态变压器的输出端口的电压具体为: 封锁整流电路中功率开关器件的脉冲，使电路成为开路状态； 在每一个脉冲宽度调制周期，通过电压采样电路采样开路状态时变压器输出端口的电压； 实时保存开路状态时采样的变压器输出端口的电压值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采样短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流具体为: 在电网任意时刻，同时闭合任意两相或者三相的上桥臂或下桥臂，使电路成为短路状态； 在每一个脉冲宽度调制周期，采样短路状态时流过漏电感的电流以及变压器输出端口的电压； 实时保存短路状态时采样的变压器输出端口的电压以及流过漏电感的电流。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在电网任意时刻，同时闭合任意两相或者三相的上桥臂或下桥臂,使电路成短路状态具体为: 在变压器输出端口的电压过零时，同时闭合任意两相或者三相的上桥臂或下桥臂，使电路成短路状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在变压器输出端口的电压过零时，同时闭合任意两相的上桥臂或下桥臂，使电路成短路状态具体为: 在变压器输出端口的电压过零时，封锁C相脉冲，使能A、B相脉冲，同时对A、B桥臂的功率开关器件发出脉冲波，同时使A、B相的上桥臂或下桥臂闭合，形成A、B两相短路状态。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在变压器输出端口的电压过零时，同时闭合三相的上桥臂或下桥臂，使电路成短路状态具体为: 在变压器输出端口的电压过零时，使能A、B、C相脉冲，同时对A、B、C桥臂的功率开关器件发出脉冲波，同时使A、B、C相的上桥臂或下桥臂闭合，形成A、B、C三相短路状态。
7.根据权利要5所述的方法，其特征在于，所述根据所述开路状态变压器的输出端口的电压、短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流，估算出变压器的漏电感具体为: 读取连续采样三个周期内的开路状态时变压器的输出端口的电压、短路状态时变压器的输出端口的电压以及短路状态时流过漏电感的电流，联立以下公式计算出变压器的漏电感L s:
8.根据权利要6所述的方法，其特征在于，所述根据所述开路状态变压器的输出端口的电压、短路状态变压器的输出端口的电压以及短路电流，估算出变压器的漏电感具体为: 读取连续采样三个周期内的开路状态时变压器的输出端口的电压、短路状态时变压器的输出端口的电压以及短路状态时流过漏电感的电流，联立以下公式计算出变压器的漏电感L s:
【文档编号】G01R31/02GK103954875SQ201310733486
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】王凯, 石书琪 申请人:深圳市英威腾电气股份有限公司