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专利号: 2017107143739
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.LCL滤波型PWM整流器的有源阻尼直接功率控制系统,其特征在于:包括:网侧采集模块,用于从LCL滤波器的网侧采集并计算得到电参数的实际值,实际值包括有功功率实际值p和无功功率实际值q;

电容侧采集模块,包括有源阻尼功率单元,用于从LCL滤波器的电容侧采集电容电流,根据电容电流构造阻尼功率,阻尼功率包括有功功率阻尼pd和无功功率阻尼qd;

电压采集模块,用于从PWM整流器的直流母线上采集电参数的指令值,指令值包括有功功率指令值p*;

处理模块,分别从网侧采集模块获取实际值、从电容侧采集模块获取阻尼功率、从电压采集模块获取指令值,并根据实际值、指令值和阻尼功率生成指令电流,并将指令电流传输给无差拍电流控制模块;

无差拍电流控制模块,根据指令电流生成开关信号,并将开关信号传输给空间电压矢量控制模块;

空间电压矢量控制模块,用于根据开关信号控制PWM整流器。

2.如权利要求1所述的LCL滤波型PWM整流器的有源阻尼直接功率控制系统的控制方法,其特征在于:具体步骤如下:步骤一、所述网侧采集模块采集PWM整流器网侧的电压分量和电流分量,并通过滤波去除干扰的毛刺信号,然后将电压分量和电流分量从模拟信号转换为数字信号,然后计算出有功功率实际值p和无功功率实际值q;

步骤二、所述电容侧采集模块采集LCL滤波器的电容电流,并通过滤波去除干扰的毛刺信号,然后将电容电流从模拟信号转换为数字信号,并根据电容电流构造阻尼功率,阻尼功率包括有功功率阻尼pd和无功功率阻尼qd;

步骤三、所述电压采集模块从PWM整流器的直流母线上采集母线电压,并通过滤波去除干扰的毛刺信号,然后将电压信号从模拟信号转换为数字信号,并根据母线电压计算有功功率指令值p*,同时令无功功率指令值q*=0;

步骤四、所述处理模块利用有功功率实际值p去有功功率阻尼pd和有功功率指令值p*,得到有功功率差值;处理模块利用无功功率实际值q减去无功功率阻尼qd和无功功率指令值q*,并加上电容无功功率补偿qc得到无功功率差值;

步骤五、处理模块利用有功功率差值得到指令电流的d轴分量,并用无功功率差值得到指令电流的q轴分量,并将指令电流的d轴分量和q轴分量送至所述无差拍电流控制模块;

步骤六、无差拍电流控制模块对指令电流的d轴分量和q轴分量进行无差拍控制并生成开关信号,然后将开关信号传输给所述空间电压矢量控制模块;

步骤七、空间电压矢量控制模块根据开关信号控制PWM整流器。

3.如权利要求2所述的LCL滤波型PWM整流器的有源阻尼直接功率控制系统的控制方法,其特征在于:所述步骤一中,有功功率实际值p和无功功率实际值q的计算方法为:p=edi1d+eqi1q,q=edi1q-eqi1d;

式中e1d、e1q分别为网侧电压e的d轴分量和q轴分量,i1d、i1q分别为网侧电流i1的d轴分量和q轴分量。

4.如权利要求2所述的LCL滤波型PWM整流器的有源阻尼直接功率控制系统的控制方法,其特征在于:所述步骤二中,有功功率阻尼pd和无功功率阻尼qd的构造方法为:pd=kd(iCαi1α+iCβi1β),qd=kd(iCβi1α-iCαi1β);

式中,kd为电容电流ic的反馈系数,icα、icβ分别为电容电流ic在α轴和β轴上的分量;i1α、i1β分别为网侧电流i1在α轴和β轴上的分量。