一种基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法。该方法为：设计基于离散域的高通数字滤波器，得到待补偿的高频谐波分量；确定各次待补偿的高频谐波分量在基波dq坐标系中的对应次数；以抑制异常峰值为目的，确定基波及谐波PR控制器的延时补偿相位；基于Nyquist图与(‑1,0j)的最近距离，设计基波PR控制器的比例系数，依据衰减系数设计谐波PR控制器的比例系数，根据基波及谐波PR控制器的比例系数确定基波及谐波PR控制器的谐振系数。本发明专利技术可以对高频谐波进行有效补偿，抑制电网电流的畸变，减少了PR控制器的数量，减轻了系统的运算负荷，并且避免了补偿电流超过APF电流容量的问题。

A PRharmonic compensation method based on fundamental dq coordinate system

【技术实现步骤摘要】
一种基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法
本专利技术涉及新能源并网
，特别是一种基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法。
技术介绍
20世纪以来，随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通、家庭中的应用日益广泛，由此带来的谐波问题也日益严重。电力电子装置产生谐波，对公用电网的危害包括：①谐波使得电网中的元件产生附加的谐波损耗，降低了发电、输电及用电设备的效率；②谐波影响各种电气设备的正常工作，使电机发生机械振动，使变压器局部严重过热，使绝缘老化等；③谐波会引起电网中局部的并联谐振与串联谐振，从而使得谐波放大，加剧谐波的危害；④谐波会导致继电保护和自动装置的误动作，并使电气测量仪表计量不准确。以常见的非线性负载即三相桥式不可控整流装置为例，其谐波组成有如下规律：谐波次数为6k±1次(k＝1，2，3······)，其中6k+1为正序分量，6k-1为负序分量。谐波次数越高，谐波幅值越小。谐波与基波的关系是不确定的，负载越轻，则谐波越大，基波越小；滤波电感越大，则谐波越小，而基波越大。为了减小谐波问题的危害，有源电力滤波器(APF)应运而生，为了避免补偿电流大于A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建基于离散域的高通数字滤波器，得到待补偿的高频谐波分量；步骤2、确定各次待补偿的高频谐波分量在基波dq坐标系中的相应次数；步骤3、以抑制异常峰值为目的，确定基波及谐波PR控制器的延时补偿相位；步骤4、基于Nyquist图距离(‑1，0j)最近距离，设计基波PR控制器的比例系数kFp，基于衰减系数确定谐波PR控制器的比例系数kRp，根据基波及谐波PR控制器的比例系数确定基波及谐波PR控制器的谐振系数即kFi、kRi。

【技术特征摘要】
1.一种基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、构建基于离散域的高通数字滤波器，得到待补偿的高频谐波分量；步骤2、确定各次待补偿的高频谐波分量在基波dq坐标系中的相应次数；步骤3、以抑制异常峰值为目的，确定基波及谐波PR控制器的延时补偿相位；步骤4、基于Nyquist图距离(-1，0j)最近距离，设计基波PR控制器的比例系数kFp，基于衰减系数确定谐波PR控制器的比例系数kRp，根据基波及谐波PR控制器的比例系数确定基波及谐波PR控制器的谐振系数即kFi、kRi。2.根据权利要求1所述的基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法，其特征在于，步骤1所述的构建基于离散域的高通数字滤波器，得到待补偿的高频谐波分量，具体如下：步骤1.1、构建离散域的高通数字滤波器，由两个二阶高通滤波器串联而成：离散域传递函数G(z)为：其中各系数的值为：k1＝0.0002189，a1＝0.9461，a2＝1.9452；k2＝0.00022243，a3＝0.9773，a4＝-1.9764，ω为输入频率，Ts为采样频率；步骤1.2、使用离散域的高通数字滤波器滤除电网基波电流，得到的高频补偿量即为待补偿的高频谐波分量。3.根据权利要求1所述的基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法，其特征在于，步骤2所述的确定各次待补偿的高频谐波分量在基波dq坐标系中的相应次数，具体如下：步骤2.1、确定正序分量6k+1次谐波在基波dq坐标系中次数为正序6k次，k＝1,2,…；步骤2.2、确定负序分量6k-1次谐波在基波dq坐标系中次数为负序6k次，k＝1,2,…。4.根据权利要求1所述的基于基波dq坐标系的PR谐波补偿方法，其特征在于，步骤3所述的以抑制异常峰值为目的，确定基波及谐波PR控制器的延时补偿相位，具体如下：...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志宏，王正林，季振东，姚佳，韩志鹏，刘洵端，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32