一种有源电力滤波器计算量简化的谐振控制方法与流程

技术特征：

1.一种有源电力滤波器计算量简化的谐振控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、PLL锁相环模块根据电网电压u_g获取到电网电压的相位角θ和角频率ω₀；

(2)、abc-dq坐标变换模块根据相位角θ，将电网电压u_g从abc坐标系变换到dq坐标系下的电压u_gd、u_gq，同时将三电平VSI交流侧电流i₁从abc坐标系变换到dq坐标系下的电流i_1d、i_1q，然后再将负负载电流i_L从abc坐标系变换到dq坐标系下的电流i_Ld、i_Lq；

(3)、计算输出有功电流给定值

直流电压控制模块将三电平VSI直流侧电压的给定值u_dc^*和两电平VSI正母线与负母线之间的电压u_dc作差，将得到的差值进行PI控制，得到有功电流给定值i_d^*

(4)、利用频率自适应实时分次谐波检测方法将负载电流i_Ld、i_Lq进行谐波处理，得到谐波电流控制量i_Ldh、i_Lqh；

(5)、电流控制模块计算输出控制量u_d、u_q

(5.1)、计算电流误差Δi_d：将有功电流给定值i_d^*与谐波电流i_Ldh求和再与电流i_1d作差，得到

(5.2)、计算电流误差Δi_q：将谐波电流i_Lqh与电流i_1q作差，得到Δi_q＝i_Lqh-i_1q；

(5.3)、电流控制模块根据上述角频率ω₀与谐振控制器更新周期T_m，每间隔T_m时间，对谐振控制结果进行更新，得到谐振控制器输出控制量Δ'i_d与Δ'i_q；

(5.4)、在每个控制周期T_s内将电流误差Δi_d、Δi_q与当前的谐振控制输出结果Δ'i_d与Δ'i_q相加后，依次送入PI控制器得到输出控制量u_d、u_q；

(6)、电网电压前馈模块将步骤(2)所述电压u_gd、u_gq以及步骤(5.3)所述的输出控制量u_d、u_q进行叠加，得到控制量V_d、V_q；

(7)、abc-dq坐标变换模块根据上述相位角θ，将步骤(6)所述的控制量V_d、V_q从dq坐标系变换到abc坐标系下的控制量V_a、V_b、V_c；

(8)、SPWM模块根据步骤(7)所述的控制量V_a、V_b、V_c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所述的一种有源电力滤波器计算量简化的谐振控制方法，其特征在于，所述的更新周期T_m＝mT_s，T_s为控制周期，m≥2。

3.根据权利要求1所述的一种有源电力滤波器计算量简化的谐振控制方法，其特征在于，所述的谐振控制器传递函数为：

$G_{rh}\left(z_m\right)=K_{Ih}{T}_m\frac{cos\left({\mathrm{\φ}}_h\right)z_m^2-cos({\mathrm{\φ}}_h-{\mathrm{h\ω}}_0{T}_m)z_m}{z_m^2-2\cos \left({\mathrm{h\ω}}_0{T}_m\right)z_m+1}$

其中，T_m为谐振控制器的更新周期；T_s为控制周期；ω₀为角频率；h为谐波次数；K_Ih为第h次谐波对应的积分参数；为第h次谐波对应的超前角度。