一种基于ladrc控制的三电平并联有源电力滤波器系统的制作方法
【专利摘要】一种基于LADRC控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于它是由采样调理电路单元、DSP控制单元、IGBT隔离驱动电路单元、保护电路单元和主电路单元所构成；其方法包括采样调理、DSP控制处理、PWM输出、驱动、输送；其优越性：装置设计简单；采用先进的线性自抗扰控制技术；保持良好的控制精度；大大提高了系统的可靠性；具有广阔的市场应用前景和工程应用价值。
【专利说明】—种基于LADRC控制的三电平并联有源电力滤波器系统
(—)
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统有源滤波领域，涉及一种基于线性自抗扰控制器(LinearActive Disturbance Reject1n Controller)控制的三电平并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter)。
(二)
【背景技术】
[0002]电能，作为一种二次能源，在国民生活中一直都扮演着重要的角色。随着以大功率二极管，IGBT，GTO等电力电子器件为基础的电力电子技术的长足发展，电力行业也得到了巨大的进一步的发展。但是，由于这些电力电子装置在工业生产中与日常生活中的大量使用，其造成的电能质量问题也越来越突出，其中影响最大的便是谐波问题。与此同时，越来越多的行业对电能质量的要求越来越高，这样就导致谐波的问题已经到了不得不解决的地步。有源电力滤波器作为一种动态补偿谐波的新型装置，它能对大小和频率都变化的谐波进行补偿，其应用可以克服无源电力滤波器等传统的抑制谐波方法的缺点。
[0003]对于普通的两电平并联型有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter),尽管其已经在中低功率领域进行了一定的应用，但是其还不能满足中高压大功率的场合。作为改进，可以将并联型有源电力滤波器和无源电力滤波器结合成并联混合型有源电力滤波器，这种方案在加入注入回路的同时能使有源部分承受比较低的电压，同时大量的补偿电流都是由无源部分承担。但是，注入回路对补偿电流的影响和无源电力滤波器的性能受电网的影响都会影响并联混合型有源电力滤波器的性能。与此同时，传统两电平逆变器输出电流阶梯少，并不能很好的对载波进行拟合。此外较高的开关频率也使得两电平变换器在工作中会产生大量的高频开关谐波。为解决上述问题，多电平变换器应运而生。
[0004]控制策略是并联型有源电力滤波器的一个最重要的关键技术。目前，大多数并联型有源电力滤波器装置都使用比例积分控制器对补偿电流进行跟踪。比例积分控制器结构简单，实现容易，理论上可以实现对电流的无差跟踪。但是，比例微分积分控制技术产生之时，当时的科技水平不足以支持其采用先进的数字信号处理技术来提高其控制性能，因此比例积分微分控制带着缺陷进入工程实际运用。经典比例积分微分控制器的缺陷很大程度上是由于其信号处理太过简单，没有充分发挥其控制的优点。韩京清在文献《自抗扰控制技术》中深刻分析了比例积分控制的4个方面的缺点，同时给出了解决方案，提出了自抗扰控制器(Active Disturbance Reject1n Control)。因此,本发明提出了应用线性自抗扰控制技术对补偿电流进行实时的跟踪。
(三)
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于设计了一种基于LADRC控制的三电平并联有源电力滤波器系统，它采用理论和实际结合更好的三电平逆变器为主电路结构，并且利用高性能的信号处理器和灵活的线性自抗扰控制技术以获得高精度的控制效果，大大提高了 SAPF的实时跟踪性能和可靠性，最大程度上减少了系统的谐波含量，保证了电能质量。
[0006]本发明的技术方案:一种基于LADRC控制的三电平并联有源电力滤波器系统,其特征在于它是由采样调理电路单元、DSP(Digital Signal Processor-数字信号处理器)控制单元、IGBT隔离驱动电路单元、保护电路单元和主电路单元所构成；其中，所述采样调理电路的输入端采集电网电压电流信号，其输出端与DSP控制单元的输入端连接；所述主电路的输入端采集直流侧母线电压以及IGBT隔离驱动电路单元的驱动信号，其输出端分别与DSP控制单元和保护电路单元的输入端连接；所述DSP控制单元的输入端还与保护电路单元的输出端连接，其输出端连接IGBT隔离驱动电路单元的输入端。
[0007]所述采样调理电路由电压采样调理电路和电流采样调理电路构成；其中电压采样调理电路通过电压互感器采集电网电压信号；所述电流采样调理电路通过霍尔电流互感器实时地获取非线性负载电流和SAPF发出的实际补偿电流信号。
[0008]所述DSP控制单元由DSP控制芯片构成，内置A/D采样模块、谐波检测模块及LADRC控制模块、PWM输出模块、定时器、寄存器、捕获模块构成；其中A/D采样模块的输入端接收由采样调理电路发出的电压电流信号，其输出端与谐波检测模块及LADRC控制模块的输入端连接；所述PWM输出模块的输入端连接谐波检测模块及LADRC控制模块的输出端；其输出端输出驱动信号给IGBT隔离驱动电路单元。
[0009]所述DSP芯片拟采用TI公司生产的TMS320F28335芯片，TMS320F28335是TI公司生产的一款高性能、多功能、高性价比的32位浮点型DSP芯片；该芯片与定点C28*系列软件兼容。
[0010]所述IGBT隔离驱动电路单元由两个输入电阻、M579芯片、两组三极管组成的推挽电路以及稳压二极管构成；其中，所述M579芯片的驱动信号通过两个输入电阻采集，其输出端连接给两组三极管组成的推挽电路的输入端；所述M579芯片的输出信号C作为IGBT隔离驱动电路单元中IGBT晶体管的集电极驱动信号；推挽电路的输出信号G为IGBT隔离驱动电路单元中IGBT晶体管的栅极驱动信号；稳压二极管的输出信号E作为IGBT隔离驱动电路单元中IGBT晶体管的发射极驱动信号。
[0011]所述保护电路单元由两个运放构成的整流模块和报警模块构成；其中所述两个运放模块相串联，其输出端输出电流采样信号，发送到报警模块的输入端；所述报警模块的输出端与DSP控制单元的输入端连接；主要是防止输出电流可能过大。
[0012]所述主电路单元是由12个IGBT晶体管构成的三电平逆变桥电路构成。
[0013]一种基于LADRC控制的三电平并联型有源电力滤波器的工作方法，其特征在于它包括以下的步骤:
[0014]⑴采样调理电路单元分别与电网和SAPF相连，实时的检测和调理网侧电压，负载电流，直流母线的电压、SAPF发出的实际补偿电流信号；
[0015](2) DSP控制单元内部的A/D采样模块接收采样调理电路单元发出的模拟信号，然后转化成DSP控制芯片可识别的数字信号；
[0016]⑶信号经DSP控制单元内的谐波检测模块计算得出谐波电流的参考信号，并在控制模块通过LADRC控制模块对电流进行实时的跟踪，然后由PWM输出模块产生12路PWM信号并输出；
[0017](4) IGBT驱动电路单元接收到PWM信号产生驱动信号驱动主电路单元的12个IGBT晶体管进行工作；
[0018](5注电路单元发出补偿电流通过隔离滤波电容和电感之后输送到电网中。
[0019]所述步骤⑶中的谐波电流检测和补偿电流的跟踪由以下步骤构成:
[0020]①在Α/D采样模块对信号进行转换之前需要确定采样周期，在一个采样周期内完成谐波电流的计算和PWM信号的生成，因此一个采样周期就是一个控制周期；由于在谐波计算时用到了电网电压相位的信息，需要对电网电压锁相；电流采样调理电路通过霍尔电流互感器得到电网a相的电压信号，通过信号调理，将得到的方波信号送入DSP控制单元内置的捕获模块，捕获模块连续获得两个上升延就可获得电网电压周期，再除以采样点即可得到采样周期，将这个值发送到DSP控制单元的内置定时器的周期寄存器，当发生周期匹配事件时就会启动Α/D采样模块工作；
[0021]②DSP控制单元定时器，继而进入信号的Α/D转换；
[0022]③转换后的三相电流，采用两个深度为3的FIFO (单输入单输出——First InputFirst Output)队列分别存放相邻的三个周期的输入及输出信号，FIFO队列是一种先入先出的数据结构，新的采样结果会从队尾入队，队头的数据退队；先后进行d、q变换，数字LPF(低通滤波器-Low Pass Filter),反变换,三相负载电流减去谐波电流；
[0023]④将步骤③的结果通过DSP控制单元的LADRC控制模块，LADRC控制模块根据步骤③产生的指令电流信号去实时的跟踪这个变化的指令信号去产生IGBT电路所需要的输入信号从而得到PWM信号去驱动主电路的开关器件。
[0024]本发明的工作原理:
[0025]SAPF从电网中检测出三相负载电流，经过采样调理、A/D转换之后送入DSP中的电流检测模块。在电流检测模块中，将所检测的负载电流进行PARK变化，得到d，q坐标下的电流，然后经过低通滤波器，得到有功电流的直流分量，后经过反变换得到三相负载电流的基波分量。基波分量与原负载电流进行求差就可以计算出三相电流的谐波分量。再讲谐波分量进行反向可得到三相补偿电流的参考信号。电流的参考信号与实际补偿的电流求差作为线性自抗扰控制器的输入，输出为PWM调制模块的参考调制电压输入，去生成系统所需要的12路PWM信号。PWM信号作为IGBT驱动电路的输入让其生成开关管的驱动信号。
[0026]采样调理系统(见图3)包括电流采样调理和电压采样调理。电流检测电路利用霍尔电流互感器对负载电流和补偿电流进行直接采样，采样出来的结果属于电压信号，范围为-4.8V-+4.8V，而DSP的输入信号为0-3V，所以需要调理电路调理。调理电路将采样信号通过一个运放后由双极性变为单极性信号，后一个运放相当于一个低通滤波器，经电压偏移和缩放后转化为目标信号。电压采样调理电路，电压经过霍尔电压互感器直接采样后，经查分放大电路的缩小，RC滤波器滤波和限压箝位为0-3V后输入到DSP中。
[0027]DSP控制系统(见图2)实现Α/D转换、指令电流的计算、LADRC的控制和PWM信号的输出。DSP控制系统内部的AD模块接收采样的模拟信号(三相负载电流、SAPF实际发出的电流、主电路直流侧电容电压和网侧三相电压)，然后转化成处理器可识别的数字信号，经检测模块计算得出谐波电流的成分，并在内部通过控制模块对电流进行实时的跟踪，然后由PWM模块产生12路PWM信号。在设计中，拟采用TMS320C28X系列芯片作为控制系统的主要器件。它是TI公司生产的32位浮点数字信号处理器系列。与以往的定点DSP相t匕，该器件的精度高，成本低，功耗小，性能高，外设集成度高，数据以及程序存储量大，A/D转换更精确快速等。其特殊的一点是28335将之前的DPS芯片中的EV分解成了相互独立的EPWM、ECPA、EQ三个模块互补干扰，因此可以方便实现复杂的信号输出。尤其是EPWM相对于事件管理器(EV)中的PWM输出功能，有了很大的提高。其中，最特殊性就在于控制策略选用目前比较先进的线性自抗扰控制技术，在控制算法上比传统的PID算法更优越，更具有工程应用的价值。
[0028]IGBT隔离驱动电路(见图4)需要12路驱动信号，这是因为三电平逆变桥中有12个IGBT。驱动电路以M579系列芯片为主，芯片内置的光耦为输入输出提供所需要的电气隔离；去饱和检测可实现短路保护。除芯片之外，驱动电路还包括减少振荡的输入端电阻、稳压二极管和三极管。输入驱动信号经两个输入端电阻进入M579芯片，芯片的输出引脚与一个由两个三极管组成的推挽电路相连接，在三极管的连接点输出IGBT所需要的栅极与发射极之间的电压。在这里，在发射极与栅极之间接入两个稳压二极管，用于保护IGBT发射结的电压。芯片故障输出引脚通过光耦相连，减少了干扰。
[0029]保护电路(见图5)主要是防止输出电流可能过大。主要由整流电路和报警电路组成。整流电路由两个运算放大器组成，其作用是得到电流采样信号，然后将信号送给报警电路。报警电路将实时采样的信号的绝对值与参考值比较。当该值大于参考值时，光耦副边发出低电平，发出报警信号，引起DSP的外部中断事件，DSP就会封锁PWM信号。
[0030]线性自抗扰控制器是非线性自抗扰控制器的线性化处理。它主要由由线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer)、线性化的非线性状态误差反馈(non-linear state Error Feedback)(即变成了 F1D控制器)。完整的η阶ADRC中有跟踪微分器(Tracking Differentiator)这一环节,但考虑到时滞对象本身就反应迟钝,故考虑去掉TD。以一个一阶线性自抗扰控制器为例说明，LESO的作用是得到变流器输出电流及其一阶微分的估计值，其中Z1追踪输出y，Z2跟踪被扩张的状态f。LESO对SAPF的输出y进行补偿之后，与LADRC的输入进行求差运算，再经过线性误差反馈控制率。非线性状态误差反馈控制率是TD和ESO产生的状态变量估计之间的误差的非线性组合，其组合的结果与ESO产生的系统总扰动的估计量作为被控对象APF的输入信号u(t).这是一种独立于对象模型的非线性控制器结构，大量数值仿真表明，这个控制器可以通过选择合适的参数来得到很好的适应能力和很强的鲁棒性。考虑到将非线性NLSEF线性化之后，线性化的NLSEF将非线性的组合变成了一种线性的组合，这样线性化的NLSEF就变成了 H)控制器形式。但是对于一阶系统，由于LESO没有对状态的微分进行观测，故LSEF (Linear State Error Feedback)采用P控制。其中V为谐波电流指令输入值。Z1是对APF输出电流的观测值，Z2是对系统总扰动的估计值。用V减去Z1，差值再乘以P控制律的系数Kp得到Utl，再用Utl减去对系统总扰动的估计值Z2的差值再乘以IZlvbci称为扰动补偿因子。对于已经建立模型的系统bQ是已知的。选择适当的k和Kp即可得到PWM驱动电路的输入电压。
[0031]软件设计拟选用CCS3.3 (Code Composer Stud1)作为DSP控制芯片的软件开发平台。这是由于CCS3.3提供了源代码编辑环境、执行代码生成工具以及代码调试工具，另外还具有程序实时分析与调整功能，使得程序设计更为方便快捷。CCS3.3支持多种编程语言，鉴于C语言的可移植性以及兼容性等优点，因此本文采用C语言来编写DSP程序。
[0032]本发明的优越性和技术效果在于:①硬件设计与软件相结合，硬件装置设计简单，软件编程通俗易懂；②采用先进的线性自抗扰控制技术，弥补了 PID控制器对信号处理不足的缺点，在强非线性和不确定强扰动下仍然能够保持良好的控制精度；③为了适用中高压系统，选择了理论和实际结合更好的三电平逆变器的主电路结构。④利用数字化技术(DSP)的数据计算和处理能力，大大提高了系统的可靠性具有广阔的市场应用前景和工程应用价值。
(四)
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1为本发明所涉一种基于LADRC控制的并联有源电力滤波器总体结构示意图。
[0034]图2为本发明所涉一种基于LADRC控制的并联有源电力滤波器中采样调理系统示意图。
[0035]图3为本发明所涉一种基于LADRC控制的并联有源电力滤波器中DSP控制系统示意图。
[0036]图4为本发明所涉一种基于LADRC控制的并联有源电力滤波器中IGBT驱动电路示意图。
[0037]图5为本发明所涉一种基于LADRC控制的并联有源电力滤波器中保护电路示意图。
[0038]图6为本发明所涉一种基于LADRC控制的并联有源电力滤波器中谐波检测和控制算法流程图。
(五)【具体实施方式】:
[0039]实施例:一种基于LADRC控制的三电平并联有源电力滤波器系统(见图1)，其特征在于它是由采样调理电路单元、DSP(Digital Signal Processor-数字信号处理器)
控制单元、IGBT隔离驱动电路单元、保护电路单元和主电路单元所构成；其中，所述采样调理电路的输入端采集电网电压电流信号，其输出端与DSP控制单元的输入端连接；所述主电路的输入端采集直流侧母线电压以及IGBT隔离驱动电路单元的驱动信号，其输出端分别与DSP控制单元和保护电路单元的输入端连接；所述DSP控制单元的输入端还与保护电路单元的输出端连接，其输出端连接IGBT隔离驱动电路单元的输入端。
[0040]所述采样调理电路由电压采样调理电路和电流采样调理电路构成；其中电压采样调理电路通过电压互感器采集电网电压信号；所述电流采样调理电路通过霍尔电流互感器实时地获取非线性负载电流和SAPF发出的实际补偿电流信号。
[0041]所述DSP控制单元(见图2)由DSP控制芯片构成，内置Α/D采样模块、谐波检测模块及LADRC控制模块、PWM输出模块、定时器、寄存器、捕获模块构成；其中Α/D采样模块的输入端接收由采样调理电路发出的电压电流信号，其输出端与谐波检测模块及LADRC控制模块的输入端连接；所述PWM输出模块的输入端连接谐波检测模块及LADRC控制模块的输出端；其输出端输出驱动信号给IGBT隔离驱动电路单元。
[0042]所说的DSP芯片拟采用TI公司生产的TMS320F28335芯片，TMS320F28335是TI公司生产的一款高性能、多功能、高性价比的32位浮点型DSP芯片；该芯片与定点C28*系列软件兼容。
[0043]所述IGBT隔离驱动电路单元(见图4)由两个输入电阻、M579芯片、两组三极管组成的推挽电路以及稳压二极管构成；其中，所述M579芯片的驱动信号通过两个输入电阻采集，其输出端连接给两组三极管组成的推挽电路的输入端；所述M579芯片的输出信号C作为IGBT隔离驱动电路单元中IGBT晶体管的集电极驱动信号；推挽电路的输出信号G为IGBT隔离驱动电路单元中IGBT晶体管的栅极驱动信号；稳压二极管的输出信号E作为IGBT隔离驱动电路单元中IGBT晶体管的发射极驱动信号。
[0044]所述保护电路单元(见图5)由两个运放构成的整流模块和报警模块构成；其中所述两个运放模块相串联，其输出端输出电流采样信号，发送到报警模块的输入端；所述报警模块的输出端与DSP控制单元的输入端连接；主要是防止输出电流可能过大。
[0045]所述主电路单元是由12个IGBT晶体管构成的三电平逆变桥电路构成。
[0046]—种基于LADRC控制的三电平并联型有源电力滤波器，其特征在于它是由以下的步骤所构成的:
[0047]⑴采样调理电路单元分别与电网和SAPF相连，实时的检测和调理网侧电压，负载电流，直流母线的电压、SAPF发出的实际补偿电流信号；
[0048](2) DSP控制单元内部的A/D采样模块接收采样调理电路单元发出的模拟信号，然后转化成DSP控制芯片可识别的数字信号；
[0049]⑶信号经DSP控制单元内的谐波检测模块计算得出谐波电流的参考信号，并在控制模块通过LADRC控制模块对电流进行实时的跟踪，然后由PWM输出模块产生12路PWM信号并输出；
[0050](4) IGBT驱动电路单元接收到PWM信号产生驱动信号驱动主电路单元的12个IGBT晶体管进行工作；
[0051 ] (5)主电路单元发出补偿电流通过隔离滤波电容和电感之后输送到电网中。
[0052]所述步骤(3)中的谐波电流检测和补偿电流的跟踪由以下步骤构成:
[0053]①在A/D采样模块对信号进行转换之前需要确定采样周期，在一个采样周期内完成谐波电流的计算和PWM信号的生成，因此一个采样周期就是一个控制周期；由于在谐波计算时用到了电网电压相位的信息，需要对电网电压锁相；电流采样调理电路通过霍尔电流互感器得到电网a相的电压信号，通过信号调理，将得到的方波信号送入DSP控制单元内置的捕获模块，捕获模块连续获得两个上升延就可获得电网电压周期，再除以采样点即可得到采样周期，将这个值发送到DSP控制单元的内置定时器的周期寄存器，当发生周期匹配事件时就会启动A/D采样模块工作；
[0054]②DSP控制单元定时器，继而进入信号的A/D转换；
[0055]③转换后的三相电流，采用两个深度为3的FIFO (单输入单输出——First InputFirst Output)队列分别存放相邻的三个周期的输入及输出信号，FIFO队列是一种先入先出的数据结构，新的采样结果会从队尾入队，队头的数据退队；先后进行d、q变换，数字LPF(低通滤波器-Low Pass Filter),反变换,三相负载电流减去谐波电流；
[0056]④将步骤③的结果通过DSP控制单元的LADRC控制模块，LADRC控制模块根据步骤③产生的指令电流信号去实时的跟踪这个变化的指令信号去产生IGBT电路所需要的输入信号从而得到PWM信号去驱动主电路的开关器件。
【权利要求】
1.一种基于“0%控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于它是由采样调理电路单元、08？控制单元、1681隔离驱动电路单元、保护电路单元和主电路单元所构成；其中，所述采样调理电路的输入端采集电网电压电流信号，其输出端与03？控制单元的输入端连接；所述主电路的输入端采集直流侧母线电压以及1681隔离驱动电路单元的驱动信号，其输出端分别与03？控制单元和保护电路单元的输入端连接；所述03？控制单元的输入端还与保护电路单元的输出端连接，其输出端连接叩81隔离驱动电路单元的输入端。
2.根据权利要求1所述一种基于“0%控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于所述采样调理电路由电压采样调理电路和电流采样调理电路构成；其中电压采样调理电路通过电压互感器采集电网电压信号；所述电流采样调理电路通过霍尔电流互感器实时地获取非线性负载电流和3八？？发出的实际补偿电流信号。
3.根据权利要求1所述一种基于“0%控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于所述03？控制单元由03？控制芯片构成，内置八/0采样模块、谐波检测模块及1八0%控制模块、？丽输出模块、定时器、寄存器、捕获模块构成；其中八/0采样模块的输入端接收由采样调理电路发出的电压电流信号，其输出端与谐波检测模块及“0%控制模块的输入端连接；所述？丽输出模块的输入端连接谐波检测模块及[細忙控制模块的输出端；其输出端输出驱动信号给叩81隔离驱动电路单元。
4.根据权利要求3所述一种基于“0%控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于所述03？芯片拟采用II公司生产的113320？28335芯片，113320？28335是II公司生产的一款高性能、多功能、高性价比的32位浮点型03？芯片；该芯片与定点系列软件兼容。
5.根据权利要求1所述一种基于“0%控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于所述1部1隔离驱动电路单元由两个输入电阻、1579芯片、两组三极管组成的推挽电路以及稳压二极管构成；其中，所述1579芯片的驱动信号通过两个输入电阻采集，其输出端连接给两组三极管组成的推挽电路的输入端；所述1579芯片的输出信号作为1(?丁隔离驱动电路单元中1681晶体管的集电极驱动信号；推挽电路的输出信号6为叩81隔离驱动电路单元中1681晶体管的栅极驱动信号；稳压二极管的输出信号2作为叩81隔离驱动电路单元中叩81晶体管的发射极驱动信号。
6.根据权利要求1所述一种基于“0%控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于所述保护电路单元由两个运放构成的整流模块和报警模块构成；其中所述两个运放模块相串联，其输出端输出电流采样信号，发送到报警模块的输入端；所述报警模块的输出端与03？控制单元的输入端连接；主要是防止输出电流可能过大。
7.根据权利要求1所述一种基于“0%控制的三电平并联有源电力滤波器系统，其特征在于所述主电路单元是由12个叩81晶体管构成的三电平逆变桥电路构成。
8.一种基于“0%控制的三电平并联型有源电力滤波器，其特征在于它是由以下的步骤所构成的: ⑴采样调理电路单元分别与电网和相连，实时的检测和调理网侧电压，负载电流，直流母线的电压、8^？？发出的实际补偿电流信号； ⑵03？控制单元内部的八/0采样模块接收采样调理电路单元发出的模拟信号，然后转化成03？控制芯片可识别的数字信号； (3)信号经03？控制单元内的谐波检测模块计算得出谐波电流的参考信号，并在控制模块通过1八0%控制模块对电流进行实时的跟踪，然后由？丽输出模块产生12路？丽信号并输出； (4)1681驱动电路单元接收到？丽信号产生驱动信号驱动主电路单元的12个1(?丁晶体管进行工作； (5)主电路单元发出补偿电流通过隔离滤波电容和电感之后输送到电网中。
9.根据权利要求8所述一种基于“0%控制的三电平并联型有源电力滤波器，其特征在于所述步骤⑶中的谐波电流检测和补偿电流的跟踪由以下步骤构成: ①在八/0采样模块对信号进行转换之前需要确定采样周期，在一个采样周期内完成谐波电流的计算和？丽信号的生成，因此一个采样周期就是一个控制周期；由于在谐波计算时用到了电网电压相位的信息，需要对电网电压锁相；电流采样调理电路通过霍尔电流互感器得到电网3相的电压信号，通过信号调理，将得到的方波信号送入03？控制单元内置的捕获模块，捕获模块连续获得两个上升延就可获得电网电压周期，再除以采样点即可得到采样周期，将这个值发送到03？控制单元的内置定时器的周期寄存器，当发生周期匹配事件时就会启动八/0采样模块工作； ②03？控制单元定时器，继而进入信号的八/0转换； ③转换后的三相电流，采用两个深度为3的队列分别存放相邻的三个周期的输入及输出信号，？1？0队列是一种先入先出的数据结构，新的采样结果会从队尾入队，队头的数据退队；先后进行么^变换，数字⑶？，反变换，三相负载电流减去谐波电流； ④将步骤③的结果通过03？控制单元的1^0%控制模块，1^0控制模块根据步骤③产生的指令电流信号去实时的跟踪这个变化的指令信号去产生1681电路所需要的输入信号从而得到？丽信号去驱动主电路的开关器件。
【文档编号】H02J3/01GK104362633SQ201410637120
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月12日 优先权日:2014年11月12日
【发明者】周雪松, 刘伟, 马幼捷, 王德祥 申请人:天津理工大学