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专利号: 2020100177596
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述功率变换器为包括带有LC滤波器的直流-交流并网逆变电路或交流-直流整流电路,所述功率变换器的直流侧连接具有直流电压源性质的直流电,所述功率变换器的交流侧连接交流电网,所述功率变换器的主电路是三相变换电路,电感参数的在线估计方法为:采样三相电网电压ea、eb、ec、三相滤波电感电流ia、ib、ic以及通过直流侧电压以及三相占空比进行重构得到三相变换器端口电压ua、ub、uc,然后将三相电网电压ea、eb、ec、三相滤波电感电流ia、ib、ic以及重构的三相变换器端口电压ua、ub、uc经过坐标变换变为同步旋转坐标下对应的d、q轴分量,设定d、q轴上的实际两相电感电流为参考模型,以d、q轴上的两相电网电压和两相重构端口电压建立电感电流的可调模型,以可调模型的d、q两相电感电流去逼近参考模型的实际d、q两相电感电流,参考模型的实际d、q两相电感电流与对应的可调模型的d、q两相电感电流分别做差,选取合适的自适应率来实时调节可调模型中的电感参数,保证可调模型的两相电感电流,即可调电流模型,与参考模型的实际两相电感电流,即参考电流模型一致,从而得到在线估计的电感参数。

2.根据权利要求1所述的功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述主电路是三相两电平变换电路或三相T型或I型三电平变换电路。

3.根据权利要求1或2所述的功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述重构三相变换器端口电压具体为:通过采样的直流侧电压Udc和利用控制器上一拍计算的三相调制波的占空比da、db、dc,根据式(1)进行重构得到三相变换器端口电压ua、ub和uc:

4.根据权利要求3所述的功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述将三相电网电压ea、eb、ec、三相滤波电感电流ia、ib、ic以及重构的三相变换器端口电压ua、ub、uc经过坐标变换变为同步旋转坐标下对应的d、q轴分量具体按照公式(2)-(4)变换:式中,ud、uq为变换器三相端口电压在d、q坐标轴的电压分量,id、iq为三相电感电流在d、q坐标轴的电流分量,ed、eq为三相电网电压在d、q坐标轴的电压分量,ω为电网角频率。

5.根据权利要求4所述的功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述参考模型的电感电流表达式具体为:参考模型的电感电流为实际采样的三相电感电流在d、q坐标轴的电流分量id、iq,其表达式为公式(3)。

6.根据权利要求5所述的功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述可调模型的电感电流表达式为:其中, 表示估计的电感值, 分别表示在d、q坐标系下的估计的电流分量

在当前时刻的值, 分别表示在d、q坐标系下的估计的电流分量在上一时刻

的值,Ts表示开关周期。

7.根据权利要求6所述的功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述自适应率的表达式为:式中,L为滤波电感标称值, 为积分结构,R2(t)为比例结构,Ki和Kp分别为积分系数和比例系数,即R1(t)=Ki[εd(ud-ed)+εq(uq-eq)],R2(t)=Kp[εd(ud-ed)+εq(uq-eq)],εd和εq分别为参考模型的电感电流与可调模型的电感电流在d、q坐标系下的误差分量,即

8.根据权利要求7所述的功率变换器LC交流滤波器电感参数的在线估计方法,其特征在于,所述选取合适的自适应率来实时调节可调模型中的电感参数,保证可调模型的两相电感电流,即可调电流模型,与参考模型的实际两相电感电流,即参考电流模型一致,从而得到在线估计的电感参数具体为:当满足条件 且 时,得到在线估计的电感参数

的表达式(9):

若不满足上述条件,则根据自适应率公式(8)调节 作用到公式(7)中,重新建立电感电流的可调模型,重新进行电感参数的在线估计。