一种八开关七电平有源电力滤波器及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种八开关七电平有源电力滤波器及其控制方法，通过采用八开关电路拓扑下的改进的七电平控制算法，替代了传统常用的SVPWM多电平控制算法，从而解决了SVPWM计算量过大造成的诸多问题，在开关管的控制前端使用了直流变换的PWM发生器进行占空比的互补分配，实现变占空比的控制，也因此无需再使用s函数进行模块输入参数的变量定义问题，最后使用switch case及与switch case搭配使用的动作系统控制逻辑门，从而控制八开关实现七电平。与现有技术相比，本发明专利技术具有减少因开关数量造成的损耗问题，降低计算量等优点。

An eight switch seven level active power filter and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种八开关七电平有源电力滤波器及其控制方法
本专利技术涉及电力电子与电能质量
，尤其是涉及一种八开关七电平有源电力滤波器及其控制方法。
技术介绍
任何有源电力滤波器都由几个共同的技术环节组成，即谐波检测环节、控制系统、主电路以及耦合变压器四个部分。谐波检测环节以瞬时无功理论及其衍生的谐波检测方法为基础，现在的技术一般针对信号传输延时做改善创新，这是由于有源电力滤波器对谐波信号时间同时性要求较高造成的。目前的控制系统大部分是数字控制系统，控制系统一般都是DSP，FPGA，或两者结合的形式来得以实现的。控制方法多样，目前以SVPWM为主。主电路一般根据电力系统的需要可以分为三相三线制和三相四线制两种，多电平技术在中高压配网谐波治理方面的应用仍需大力推进。级联型克服了环流的问题且容易实现模块化，已经成为多电平领域的研究重点，在实际应用中，仍以二电平及三电平为主。通常情况下有源电力滤波器都通过耦合变压器接入电力系统，这样既能够充分利用开关器件容量，也能够起到绝缘隔离的作用，防止干扰。在大型电力系统，如船舶电力系统中的大功率可调速电机驱动过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种八开关七电平有源电力滤波器，其特征在于，包括：/n主电路，包括八开关七电平逆变器；/n控制电路：/n谐波采集子电路，以瞬时无功理论为基础的检测方法为核心，用于采集谐波电流并对谐波电流进行检测，其直流侧电容设有PI控制与无功功率控制；/n开关管占空比控制子电路，包括设置在开关管控制前端的PWM发生器，用于进行占空比的互补分配，实现变占空比的控制；/n电流调节器，设于谐波采集子电路和开关管占空比控制子电路之间，用于获取需要的谐波补偿电流；/n多电平电压调制电路，与开关管控制端连接，用于通过控制算法得到七电平的具体控制量，并将输出直接作用于开关管控制端；/n耦合变压器，用于将整体有源电力滤波...

【技术特征摘要】
1.一种八开关七电平有源电力滤波器，其特征在于，包括：
主电路，包括八开关七电平逆变器；
控制电路：
谐波采集子电路，以瞬时无功理论为基础的检测方法为核心，用于采集谐波电流并对谐波电流进行检测，其直流侧电容设有PI控制与无功功率控制；
开关管占空比控制子电路，包括设置在开关管控制前端的PWM发生器，用于进行占空比的互补分配，实现变占空比的控制；
电流调节器，设于谐波采集子电路和开关管占空比控制子电路之间，用于获取需要的谐波补偿电流；
多电平电压调制电路，与开关管控制端连接，用于通过控制算法得到七电平的具体控制量，并将输出直接作用于开关管控制端；
耦合变压器，用于将整体有源电力滤波器接入电力系统。


2.根据权利要求1所述的一种八开关七电平有源电力滤波器，其特征在于，所述的多电平电压调制电路包括依次连接的指令电流运算电路和电流跟踪控制电路，电流跟踪控制电路与逆变器主电路拓扑连接。


3.根据权利要求1所述的一种八开关七电平有源电力滤波器，其特征在于，该八开关七电平有源电力滤波器的电路拓扑采用抽头电抗。


4.根据权利要求1所述的一种八开关七电平有源电力滤波器，其特征在于，直流侧电容的PI控制采用模糊PI自适应控制。


5.一种实现如权利要求1-4任一项所述的一种八开关七电平有源电力滤波器的控制方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
S1：将八开关七电平有源电力滤波器的输出的具体电压转变为电平等级的数字量，根据数字量获取距离两边整数数字的差值；
S2：将S1获取的数字量进行权量上的分配，获取两种控制占空比；
S3：对两种控制占空比进行互补控制，获取电平等级，采用改进的七电平控制算法对任意电平等级进行控制。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王星皓，李梦达，王猛，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31