本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法及装置。
背景技术：
风力发电是利用大自然的风能转换成电能，是一种清洁能源。自然界的风速是时长变化的，不同风速下风力发电机的最大输出功率是不同的，因此，需要通过风力发电机功率跟踪控制方法调节风力发电机输出功率，以使风发电机输出功率在不同风速下都能达到最大输出功率值。
现有风力发电系统，利用风力带动风车叶片旋转来促使风力发电机发电，风力发电机输出的交流电经充电器整流后，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能，然后用有保护电路的逆变器，将蓄电瓶输出的直流电转换成220v交流市电，供用户稳定使用，通过实时调节风车叶片的桨距角，改变风力发电机转速，以使风力发电机的输出功率时刻保持在最大功率曲线上，这样风力发电机输出功率在不同风速下都能达到最大输出功率值。
然而，充电器、逆变器等元件都属于非线性负载，当风力发电机输出的正弦电压加压于此类非线性负载时，基波电流会发生畸变产生谐波电流。如果风力发电系统中的谐波电流过大，极易导致风力发电系统中的设备损坏，对风力发电机自身运行产生危害，同时，并网后影响电网质量。另一方面，谐波电流的存在将降低设备网侧功率因数，增加无功功率，当出现这种情况时，电力系统中功率因数表的数值就会失真，从而影响对用电用户的功率因数管理的正确合理性。
技术实现要素：
本申请实施例的目的在于提供一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法及装置，可以抑制谐波电流，保证风力发电机转矩更加平稳，提高功率因数。具体技术方案如下：
第一方面，提供了一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法，所述方法应用于发电系统中的控制部件，所述发电系统还包括风力发电机和三相桥式电路，所述方法包括：
获取当前所述风力发电机转速；
根据所述风力发电机转速和预设的最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，确定所述风力发电机转速对应的基准电流；
获取当前所述风力发电机输出的三相电流；
对所述三相电流进行三相-两相变换，得到两相电流；
根据所述两相电流和预设的两相电流合并计算公式，得到合成电流；
根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，所述控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断，以使所述风力发电机输出功率达到最大输出功率。
可选的，所述根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，包括：
根据所述基准电流和预设的阈值设定策略，确定上阈值电流和下阈值电流，所述上阈值电流大于所述基准电流，所述下阈值电流小于所述基准电流；
当所述合成电流大于所述上阈值电流时，输出低电平控制信号；当所述合成电流小于所述下阈值电流时，输出高电平控制信号。
可选的，所述根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，包括：
计算所述合成电流与所述基准电流的差值；
根据所述合成电流与所述基准电流的差值和预设的比例积分算法，确定目标占空比；
输出占空比为所述目标占空比的脉冲宽度调制信号。
第二方面，提供了一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制装置，应用于发电系统中的控制部件，所述发电系统还包括风力发电机和三相桥式电路，所述装置包括：
转速获取模块，用于获取当前所述风力发电机转速；
基准电流确定模块，用于根据所述风力发电机转速和预设的最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，确定所述风力发电机转速对应的基准电流；
三相电流获取模块，用于获取当前所述风力发电机输出的三相电流；
第一计算模块，用于对所述三相电流进行三相-两相变换，得到两相电流；
第二计算模块，用于根据所述两相电流和预设的两相电流合并计算公式，得到合成电流；
输出模块，用于根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，所述控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断，以使所述风力发电机输出功率达到最大输出功率。
可选的，所述输出模块，包括：
第一确定单元，用于根据所述基准电流和预设的阈值设定策略，确定上阈值电流和下阈值电流，所述上阈值电流大于所述基准电流，所述下阈值电流小于所述基准电流；
第一输出单元，用于当所述合成电流大于所述上阈值电流时，输出低电平控制信号；当所述合成电流小于所述下阈值电流时，输出高电平控制信号。
可选的，所述输出模块，包括：
差值计算单元，用于计算所述合成电流与所述基准电流的差值；
第二确定单元，用于根据所述合成电流与所述基准电流的差值和预设的比例积分算法，确定目标占空比；
第二输出单元，用于输出占空比为所述目标占空比的脉冲宽度调制信号。
本发明实施例提供的一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法及装置，可以获取当前风力发电机转速，进而根据风力发电机转速和预设的最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，确定风力发电机转速对应的基准电流，然后获取当前风力发电机输出的三相电流，对三相电流进行三相-两相变换，得到两相电流，根据两相电流和预设的两相电流合并计算公式，得到合成电流，进而根据合成电流、基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断，以使风力发电机输出功率达到最大输出功率，因为对合成电流跟踪控制，使得风力发电机输出的三相电流会呈现正弦度较好的正弦波形，也即抑制了谐波电流，保证发电机转矩更加平稳，提高了功率因数。
当然，实施本申请的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种发电系统结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法流程图；
图3为本发明实施例提供的一种控制信号确定方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种控制信号确定方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种发电系统结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种三相电流变化示意图；
图7为本发明实施例提供的一种风力发电机三相反电势波形图；
图8为本发明实施例提供的一种功率开关器件导通时电流方向图；
图9为本发明实施例提供的一种功率开关器件关断时电流方向图；
图10为本发明实施例提供的一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制装置结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本发明实施例提供了一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制方法，应用于发电系统中控制部件，该发电系统还包括：风力发电机，三相桥式电路。
其中，三相桥式电路由三个桥臂并联构成，而桥臂是由上臂和下臂串联连接构成，并且上臂为二极管，下臂为具有反并联二极管的功率开关器件。风力发电机输出的三相电的各相电源分别接入所述三相桥式电路中各桥臂的上臂和下臂的连接处，而三相电的每相电源接入的桥臂不同。控制部件与三相桥式电路的功率开关器件的栅极连接，控制部件输出一路控制信号，控制信号用于控制三相桥式电路的功率开关器件的导通与关断，以完成发电系统的升压、输出功率调节和风力发电机制动的功能。
需要说明的是，三相桥式电路中，上臂可以为具有反并联二极管的功率开关器件，而下臂为二极管，三相桥式电路中的各二极管的导通方向相互一致，例如，假设负载两端分别为ra和rb，则三相桥式电路中的二极管的正向导通方向都指向ra，或者三相桥式电路中的二极管的正向导通方向都指向rb。
功率开关器件可以为mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effect，金属-氧化物半导体场效应晶体管)或igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)等具有控制关断能力的开关器件。
风力发电机输出的三相电的每相电源可以接入三相桥式电路中任一桥臂的上臂和下臂的连接处，而三相电的每相电源接入的桥臂不同。例如，风力发电机输出的三相电为a相电源，b相电源和c相电源，三相桥式电路的各桥臂为第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，对于a相电源来说，a相电源可以接入三相桥式电路的任一桥臂，当a相电源接入第一桥臂的上臂和下臂的连接处时，b相电源接入第二桥臂的上臂和下臂的连接处，c相电源接入第三桥臂的上臂和下臂的连接处；或者，b相电源接入第三桥臂的上臂和下臂的连接处，c相电源接入第二桥臂的上臂和下臂的连接处。当a相电源接入第二桥臂的上臂和下臂的连接处时，b相电源接入第一桥臂的上臂和下臂的连接处，c相电源接入第三桥臂的上臂和下臂的连接处；或者，b相电源接入第三桥臂的上臂和下臂的连接处，c相电源接入第一桥臂的上臂和下臂的连接处。当a相电源接入第三桥臂的上臂和下臂的连接处时，b相电源接入第一桥臂的上臂和下臂的连接处，c相电源接入第二桥臂的上臂和下臂的连接处；或者，b相电源接入第二桥臂的上臂和下臂的连接处，c相电源接入第一桥臂的上臂和下臂的连接处。同理，对于b相电源来说，b相电源接入三相桥式电路的任一桥臂时，其他相电源接入各桥臂的情况如上所述。对于c相电源来说，c相电源接入三相桥式电路的任一桥臂时，其他相电源接入各桥臂的情况如上所述。
可选的，发电系统还包括多个电感，风力发电机输出的三相电的各相电源分别通过电感接入三相桥式电路中各桥臂的上臂和下臂的连接处，三相电的每相电源连接的电感不同。
这样，利用三相桥式电路中二极管的单向导通性，可以使三相桥式电路接收风力发电机输出的三相交流电，输出直流电，具有整流功能。而且，控制部件可以输出一路控制信号，控制三相桥式电路中的功率开关器件的通断，来完成发电系统的升压功能，调节发电机输出功率的功能和风力发电机制动功能。
具体的，参见图1所示发电系统，发电系统包括：风力发电机101、三相桥式电路102、负载103和控制部件104。
其中，二极管1021为第一桥臂102a的上臂，功率开关器件1024和反并联二极管1025构成第一桥臂1030的下臂。第一桥臂1030的上臂与第一桥臂1030的下臂串联连接构成第一桥臂1030。
二极管1022为第二桥臂102b的上臂，功率开关器件1026和反并联二极管1027构成第二桥臂1031的下臂。第二桥臂1031的上臂与第二桥臂1031的下臂串联连接构成第二桥臂1031。
二极管1023为第三桥臂102c的上臂，功率开关器件1028和反并联二极管1029构成第三桥臂1032的下臂。第三桥臂1032的上臂与第二桥臂1031的下臂串联连接构成第一桥臂1030。
第一桥臂102a、第二桥臂102b和第三桥臂102c并联构成三相桥式电路。
其中，负载103包括电容1031和蓄电池1032，电容1031和蓄电池1032并联连接，负载103与三相桥式电路102直流侧并联连接。
需要说明的是，负载103也可以为逆变器或其他等效电路。
二极管1021和具有反并联二极管1025的功率开关器件1024的引脚连接关系并不一定按照图1所示，二极管1022和具有反并联二极管1027的功率开关器件1026引脚连接关系并不一定按照图1所所示，二极管1023和具有反并联二极管1029的功率开关器件1028引脚连接关系并不一定按照图1所所示，只要保证二极管1021、二极管1022、二极管1023、二极管1022、二极管1027和二极管1029的导通方向一致即可。
控制部件输出端分别连接功率开关器件1024、功率开关器件1026和功率开关器件1028的栅极，控制部件104输出一路控制信号，控制三相桥式电路102中的功率开关器件的导通与关断，可以完成发电系统的整流升压、输出功率调节和风力发电机制动功能。
如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤201，获取当前风力发电机转速。
自然界的风带动风力发电机转动，风力发电机将风能转换成电能。
在实施中，控制部件可以实时获取当前时刻风力发电机的转速。控制部件可以包括风力发电机转速传感器，风力发电机转速传感器实时检测当前时刻风力发电机的转速。
步骤202，根据风力发电机转速和预设的最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，确定风力发电机转速对应的基准电流。
其中，最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系表示：当前风速下，风力发电机达到最大输出功率时，风力发电机的转速和基准电流的对应关系。可以通过风力发电机的最大功率运行曲线获得，为现有技术，本发明实施例在此不做具体详述。
在实施中，控制部件预先存储有最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，再根据风力发电机转速，确定当前风力发电机转速对应的基准电流。控制部件可以包含处理器，步骤202具体可以由该处理器来执行，该处理器可以为单片机或其他微控制器。
步骤203，获取当前风力发电机输出的三相电流。
在实施中，控制部件可以包括电流检测传感器，电流检测传感器用来实时检测当前风力发电机输出的三相电流。
步骤204，对三相电流进行三相-两相变换，得到两相电流。
在实施中，按照功率不变的等效原则，控制部件根据三相电流和三相-两相变换公式(1)，计算两相电流。
其中，iα表示两相电流中的α轴电流，iβ表示两相电流中的β轴电流，ia、ib和ic表示三相电流。
控制部件可以包含处理器，处理器与电流传感器连接，获取电流检测传感器检测的三相电流，步骤204和下述步骤205具体可以由处理器来执行，该处理器可以为单片机或其他微控制器。
步骤205，根据两相电流和预设的两相电流合并计算公式，得到合成电流。
在实施中，因为在两相电流α轴电流iα和β轴电流iβ中，α轴与β轴相互垂直，所以控制部件可以根据两相电流和两相电流合并计算公式(2)，计算合成电流。
其中，ih为合成电流，iα表示两相电流中的α轴电流，iβ表示两相电流中的β轴电流。
步骤206，根据合成电流、基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断，以使风力发电机输出功率达到最大输出功率。
在实施中，控制部件根据合成电流、基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断,使得合成电流始终保持对基准电流的跟踪，以使风力发电机输出功率达到最大输出功率。
其中，预设的控制算法可以为滞环控制算法或者比例积分控制算法。控制部件可以包含信号发生器，信号发生器与处理器连接，处理器用来确定需要输出的控制信号，信号发生器根据处理器确定的需要输出的控制信号，输出该控制信号。
需要说明的是，步骤203～步骤205可以和步骤201～步骤202的执行顺序相互调换，或者同步执行。
可选的，参见图3，根据合成电流、基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，具体处理步骤如下：
步骤301，根据基准电流和预设的的阈值设定策略，确定上阈值电流和下阈值电流，上阈值电流大于基准电流，下阈值电流小于基准电流。
在实施中，根据基准电流和预设的阈值设定策略，确定上阈值电流和下阈值电流，阈值设定策略可以根据实际应用情况具体确定。
其中，上阈值电流大于基准电流，下阈值电流小于基准电流。
例如，基准电流为5a，可以设定上阈值电流为6a，下阈值电流为4a。
控制部件可以包含处理器，步骤202具体可以由该处理器来执行，该处理器可以为单片机或其他微控制器。
步骤302，当合成电流大于上阈值电流时，输出低电平控制信号；当合成电流小于下阈值电流时，输出高电平控制信号。
在实施中，当合成电流大于上阈值电流时，控制部件输出低电平控制信号，用来控制三相桥式电路的功率开关器件关断，降低合成电流。
当合成电流小于下阈值电流时，控制部件输出高电平控制信号，用来控制三相桥式电路的功率开关器件开通，升高合成电流。
控制部件可以包含比较器和信号发生器，比较器与信号发生器连接，比较器用来比较合成电流与上阈值电流的大小和比较合成电流与下阈值电流的大小，信号发生器根据比较结果输出控制信号。
这样，使得合成电流始终保持对基准电流的跟踪，以使风力发电机输出功率达到最大输出功率。
可选的，参见图4，根据合成电流、基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，具体处理步骤还可以为：
步骤401，计算合成电流与基准电流的差值。
步骤402，根据合成电流与基准电流的差值和预设的比例积分算法，确定目标占空比。
其中，目标占空比为控制部件下一次输出的脉冲宽度调制信号的占空比，用来调节合成电流的大小，以使合成电流接近基准电流。
在实施中，控制部件根据合成电流与基准电流的差值和比例积分算法，确定目标占空比。实际上，是对合成电流进行比例积分闭环控制，使得合成电流始终保持对基准电流的跟踪，为现有技术，本发明实施例对此不作具体详述。
步骤403，输出占空比为目标占空比的脉冲宽度调制信号。
在实施中，控制部件重复执行步骤401～步骤403，使得合成电流始终保持对基准电流的跟踪，以使风力发电机输出功率达到最大输出功率。
控制部件可以包含处理器和信号发生器，该处理器可以为单片机或其他微控制器，信号发生器与处理器连接，步骤401和步骤402具体可以由处理器执行，信号发生器可以根据处理确定的占空比执行步骤403。
这样，风力发电机输出功率控制采用对交流电流直接控制的方法，使得合成电流始终保持对基准电流的跟踪，从而达到快速响应运行功率曲线的目的，使发电系统更好的适应风速的变化，提高了发电系统的发电效率。而且可以抑制发电系统中的谐波电流，使风力发电机转矩更加平稳，还具有功率因数校正功能。
抑制谐波电流的原理如下：
图1所示的发电系统可以等效为图5所示的电路结构。根据图5所示电路结构，根据基尔kvl(kirchhoffvoltagelaws，基尔霍夫电压定律)和kcl(kirchhoff'scurrentlaw，基尔霍夫电流定律)，可以得到：
ia+ib+ic＝0(4)
ea+eb+ec＝0(5)
其中，ea为风力发电机a相反电势，eb为风力发电机b相反电势，ec为风力发电机c相反电势，r为风力发电机每相绕组的电阻值，l为风力发电机每相绕组的电感值，ia为风力发电机a相电流，ib为风力发电机b相电流，ic为风力发电机c相电流，uan2表示电路中a点到n2点之间的电压，ubn2表示电路中b点到n2点之间的电压，ucn2表示电路中c点到n2点之间的电压，un2n1表示电路中n2点到n1点之间的电压，r为风力发电机各相绕组的电阻值，l为风力发电机各相绕组的电感值。
对公式(3)中的三式相加，可得到：
由公式(4)(5)(6)，可得到：
以a相为例进行说明，在ia>0的情况下：若此时控制部件输出的控制信号pwm为0，即控制信号为低电平信号，功率开关管v1不工作，ia会经过上桥臂的二极管d1流向负载，此时uan2为负载电压，由于加了大电容c1滤波，可假定负载电压恒定，记为ul，即uan2＝ul。若pwm为1，即控制信号为高电平信号，则ia会直接经过下桥臂的可控管v1，此时uan2为零。在ia<0的情况下：无论pwm为0还是为1，电流ia均只会经过下桥臂的反并联二极管vd1流回电源，因此uan2为零，据此，可得到以下表达式：
uan2＝ul·g(ia)·g(1-pwm)(8)
同理，可得到：
ubn2＝ul·g(ib)·g(1-pwm)(9)
ucn2＝ul·g(ic)·g(1-pwm)(10)
其中g(x)是定义的符号判定函数，如下：
由公式(7)(8)(9)(10)，可得到：
由公式(3)(8)(11)(12)，可得到：
ia>0的情况下：
当pwm＝0时，由公式(11)(13)，可得到：
当pwm从0切换到1时，由公式(11)(13)，可得到：
由于ea由发电机转速决定，ea不变，则对比公式(12)(13)可以看出，pwm从0切换到1后，电流ia会增大。
ia<0的情况下：
当pwm＝0时，根据公式(11)和公式(13)，可得到：
当pwm从0切换到1时，根据公式(11)和公式(13)可得到：
由于ea由风力发电机转速决定，ea不变，对比(12)和(13)可以看出，pwm从0切换到1后，ia会减小，ia的绝对值会增大。
从以上的分析可以得出结论：不论ia正负，当pwm从0切换到1时，ia的绝对值都会增加。同理可以得到ib和ic也如此。
下面结合图1所示发电系统，以ia>0，ib>0，ic<0为例，分析控制部件输出控制信号pwm时，风力发电机各相电流的变化情况。
如图6所示，当pwm为0时，即表示低电平信号，
当pwm从0切换到1时，即从低电平切换到高电平，由上面的分析可知，三相电流的大小均会增大：ia从
因此，控制部件可以输出控制信号调节合成电流的大小，上述发电机输出功率调节步骤中使得合成电流始终保持对基准电流的跟踪，使得合成电流最终会被控制在阈值上限和阈值下限之间，并随着三相电流ia、ib、ic随时间的变化，使得合成电流会被控制在阈值上限和阈值下限之间波动并呈现出旋转的运动轨迹，如图6所示。
当合成电流的幅值不变或变动较小，且呈现出匀速旋转的态势时，三相电流ia、ib、ic即会呈现正弦度较好的正弦波形，也即抑制了谐波电流，保证风力发电机转矩更加平稳。
功率因数校正原理：
在非正弦电路中，功率因数公式可以表述为：
其中，λ为功率因数，γ为电流失真系数，irms为输入电流的有效值，i1为输入电流基波有效值，cosθ为基波电压和基波电流之间相移的余弦函数。
通过公式(18)(19)可以看到，功率因数的大小与cosθ和γ有关，当cosθ值偏低时，说明无功功率较大，设备利用率低，导线、变压器绕组耗损大。当γ值偏低，则表示输入电流谐波分量大，导致输入电流有效值irms增大，从而导致功率因数降低。所以可以抑制谐波电流来提高功率因数。
通过上述分析，可以得到本发明可以抑制谐波电流来提高功率因数。
基于上述发电系统，本发明实施例还提供了一种制动控制方法，该方法可以包括：当风力发电机需要制动时，控制部件输出占空比为百分之百的脉冲控制信号，以使风力发电机制动。
风力发电机制动原理为：当控制部件输出高电平时，三相桥式电路中的功率开关器件全部导通，则风力发电机三相短路，风力发电机输出电能被转换成热能而消耗掉，以使风力发电机制动。
在实施中，当风力发电机需要制动时，控制部件输出占空比为百分之百的脉冲控制信号，占空比为百分之百的脉冲控制信号即为高电平信号，造成风力发电机三相短路，以使风力发电机制动。
可选的，控制部件输出占空比为百分之百的脉冲控制信号，具体处理方式可以为：控制部件按照预设的占空比增大策略增大输出的脉冲宽度调制信号的占空比，直至控制部件输出的脉冲宽度调制信号的占空比达到百分之百。
在实施中，控制部件按照预设的占空比增大策略增大输出的脉冲宽度调制信号的占空比，直至控制部件输出的脉冲宽度调制信号的占空比达到百分之百。例如，控制部件按照预设占空比增长速度，增大输出的脉冲宽度调制信号的占空比，直至控制部件输出的脉冲宽度调制信号的占空比达到百分之百。
基于上述发电系统，控制部件可以输出脉冲宽度调制信号，以使三相桥式电路的输出电压升高。
参见图1，当功率开关器件1024、功率开关器件1026和功率开关器件1028关断时，三相桥式电路等效为不控整流电路，本身具有整流功能。当功率开关器件1024、功率开关器件1026、功率开关器件1028导通和功率开关器件1024、功率开关器件1026、功率开关器件1028关闭的动作交替进行时，利用发电机绕组电感储存的交流电能并与发电机交流感应电动势叠加，进行升压，升压原理详细介绍如下：
如图7所示的风力发电机三相反电势波形图，横坐标ωt为风力发电机旋转角度，纵坐标u为反电势，ea表示风力发电机a相反电势，eb表示风力发电机b相反电势，ec表示风力发电机c相反电势。
图7所示的风力发电机三相反电势波形图可分为6个区间，每个区间60度，即区间i[0°,60°],区间ii[60°,120°],区间iii[120°,180°]，区间iv[180°,240°]，区间v[240°,300°]，区间vi[300°,360°]。
现在以区间i[0°,60°]为例来说明，通过控制功率开关器件1024、功率开关器件1026和功率开关器件1028的导通和关断来实现升压功能的原理，其它区间的升压原理类似。
在区间i[0°,60°]，风力发电机c相反电势ec、风力发电机a相反电势ea为正，风力发电机b相反电势eb为负，当图1所示的发电系统的三个功率开关器件导通时，电流方向如图8所示。需要说明的是，图8为图1的部分电路图，只涉及到电流流向的相关元器件，其目的是为了更好的展示升压原理。其中，图8的风力发电机等效电路表示图1的风力发电机。风力发电机等效电路中，ea、eb和ec分别表示风力发电机的a相、b相和c相的反电势，电感1011、电感1012和电感1013分别表示风力发电机的a相、b相和c相的绕组电感，ia、ib和ic分别表示表示风力发电机的a相电流、b相电流和c相电流，图8的其他元器件代号和图1相同。
当图1所示的发电系统的三个功率开关器件导通时，从图8可知，风力发电机a相电流ia经风力发电机绕组电感1011、功率开关器件1024、功率开关器件1026和风力发电机绕组电感1012回到b相，c相电流ic经风力发电机绕组电感1013、功率开关器件1028、功率开关器件1026和风力发电机绕组电感1012回到b相，电流流经风力发电机绕组电感时会对风力发电机绕组电感进行充电，在风力发电机绕组电感未饱和前，电能以磁能形式储存在发电机的三相电感中，合成电流增加。
当图1所示的发电系统的三个功率开关器件关断时，电流方向如图9所示。需要说明的是，图9为图1的部分电路图，只涉及到电流流向的相关元器件，其目的是为了更好的展示升压原理。其中，图9的风力发电机等效电路表示图1的风力发电机。风力发电机等效电路中，ea、eb和ec分别表示风力发电机的a相、b相和c相的反电势，电感1011、电感1012和电感1013分别表示风力发电机的a相、b相和c相的绕组电感，ia、ib和ic分别表示表示风力发电机的a相电流、b相电流和c相电流，图9的其他元器件标记和图1相同。
当图1所示的发电系统的三个功率开关器件关断时，在区间i[0°,60°]内，风力发电机三相电流流向如图9所示，a相、c相电流分别经过二极管1021和二极管1023，流向电容1031和蓄电池1034，再通过二极管1027回到b相，实现对负载(电容1031和蓄电池1032)的直流供电，完成整流功能，在为负载供电时，风力发电机a相绕组电感1011的磁能转换成电能，产生绕组电压，与原来的风力发电机三相反电势叠加，使得a相反电势增加，同理，b相的反电势也增加，则供给负载的直流电的电压也增加，合成电流减小，实现了直流升压功能。需要说明的是，供给负载的直流电即三相桥式电路102输出的直流电。
所以，可以通过控制三相桥式电路的功率开关器件的通断来进行直流升压，控制部件可以输出高频脉冲宽度调制信号，控制功率开关器件的通断，由于功率开关器件开关频率比风力发电机三相反电势频率高的多，可认为在功率开关器件开关周期内各相电压保持不变，利用风力发电机绕组电感储存交流电能并与发电机交流感应电动势叠加进行升压整流。
基于相同的技术构思，参见图10，本发明实施例还提供了一种抑制谐波电流的发电机输出功率控制装置，应用于发电系统中的控制部件，所述发电系统还包括风力发电机和三相桥式电路，所述装置包括：
转速获取模块1001，用于获取当前所述风力发电机转速；
基准电流确定模块1002，用于根据所述风力发电机转速和预设的最大输出功率条件下转速与基准电流的对应关系，确定所述风力发电机转速对应的基准电流；
三相电流获取模块1003，用于获取当前所述风力发电机输出的三相电流；
第一计算模块1004，用于对所述三相电流进行三相-两相变换，得到两相电流；
第二计算模块1005，用于根据所述两相电流和预设的两相电流合并计算公式，得到合成电流；
输出模块1006，用于根据所述合成电流、所述基准电流和预设的控制算法确定并输出控制信号，所述控制信号用于控制所述三相桥式电路的功率开关器件的开通与关断，以使所述风力发电机输出功率达到最大输出功率。
可选的，所述输出模块1006，包括：
第一确定单元，用于根据所述基准电流和预设的阈值设定策略，确定上阈值电流和下阈值电流，所述上阈值电流大于所述基准电流，所述下阈值电流小于所述基准电流；
第一输出单元，用于当所述合成电流大于所述上阈值电流时，输出低电平控制信号；当所述合成电流小于所述下阈值电流时，输出高电平控制信号。
可选的，所述输出模块1006，包括：
差值计算单元，用于计算所述合成电流与所述基准电流的差值；
第二确定单元，用于根据所述合成电流与所述基准电流的差值和预设的比例积分算法，确定目标占空比；
第二输出单元，用于输出占空比为所述目标占空比的脉冲宽度调制信号。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。