基于电流预测前馈结合多PR谐振支路的高速谐波电流开闭环控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于电流预测前馈结合多PR谐振支路的高速谐波电流开闭环控制方法，其特征在于：通过在多PR谐振支路上叠加基于指令电流预测的前向开环支路，实现开闭环控制，改善电流环的动态性能，使得叠加后的电流环在谐波突变时能及时跟踪指令电流，从而提高APF系统响应速度。本发明专利技术所述方法，在保证不影响电流环稳态性能的前提下，可明显改善电流环动态特性，并且相较于传统的APF电流环控制方法，本发明专利技术算法简单、易于实现，为非线性冲击负荷谐波治理问题的治理提供有效技术支撑，具有很好的可行性和实用价值。

High Speed Harmonic Current Open-Closed Loop Control Method Based on Current Predictive Feedforward and Multi-PR Resonant Branch

The invention discloses an open-closed loop control method of high-speed harmonic current based on current predictive feedforward combined with multi-PR resonant branch, which is characterized in that the open-closed loop control is realized by superimposing a forward open-loop branch based on instruction current prediction on the multi-PR resonant branch, and the dynamic performance of the current loop is improved, so that the superimposed current loop can track the instruction current in time when the harmonic mutation occurs. Thus, the response speed of APF system is improved. The method of the invention can obviously improve the dynamic characteristics of the current loop without affecting the steady-state performance of the current loop. Compared with the traditional APF current loop control method, the algorithm of the invention is simple and easy to implement, and provides effective technical support for the treatment of harmonic wave of the non-linear impulse load. It has good feasibility and practical value.

【技术实现步骤摘要】
基于电流预测前馈结合多PR谐振支路的高速谐波电流开闭环控制方法
本专利技术属于电力系统领域，具体涉及一种基于电流预测前馈结合多PR谐振支路的高速谐波电流开闭环控制方法。
技术介绍
有源电力滤波器（ActivePowerfilter，APF）以其高度可控、实时响应的优势，逐渐成为治理谐波污染的首选设备。随着非线性负荷谐波污染的不断增多，面对功率变化剧烈、各次谐波电流波动较大的冲击性负荷，APF治理谐波的动态和稳态性能成为近年来本领域的研究热点。APF系统的电流环分析与控制关系到整机系统的补偿精度与响应速度，是需要克服的关键技术难题。传统的APF电流环控制通常采用闭环控制方式，将参考电流与实际输出电流的差值送入控制器以实现电流跟踪。当面对负荷具有功率变化剧烈、负荷曲线呈锯齿状、负荷升降速度快、间隔短等特点时，通常需要多个电网电压周期才能实现电流跟踪，完成谐波补偿。这样大大降低了有源滤波器治理谐波污染的实时性。相关文献提出了采用无差拍控制的电流跟踪方法，其本质是开环控制，该方法虽可以有效增加APF系统的响应速度，但该方法过于依赖系统模型，性能与系统参数紧密结合且稳态补偿精度较低。专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电流预测前馈结合多PR谐振支路的高速谐波电流开闭环控制方法，其特征在于：在多PR谐振闭环控制支路上叠加基于指令电流预测的前向开环电压，所述开环电压由系统参数、指令电流以及反馈电流决定；并且有：

【技术特征摘要】
1.一种基于电流预测前馈结合多PR谐振支路的高速谐波电流开闭环控制方法，其特征在于：在多PR谐振闭环控制支路上叠加基于指令电流预测的前向开环电压，所述开环电压由系统参数、指令电流以及反馈电流决定；并且有：其中：Uref为叠加前向通路之后的参考电压指令值；Upr为多PR谐振闭环控制产生的参考指令电压；Upred为基于指令电流预测开环控制产生的参考电压；T为基于指令电流预测开环控制产生的参考电压Upred作用时间；L为APF并网接口处电感值；Ts为APF开关周期；iL(k+1)为k+1时刻并网电感上的电流值；iL(k)为k时刻并网电感上的电流值；e(k)为k时刻电网电压值；iLpred为(k+1)时刻并网电感电流预测值。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：季晓春，赵军，洪文瓞，刘建春，刘照清，赵立坤，周智鹏，曹武，
申请(专利权)人：江苏安科瑞电器制造有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32