基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法，能控制单个或多个特定低频谐波，对电力系统中难以控制的低频谐波进行补偿或抑制。对基波与特定低频谐波叠加的调制波进行有限数量的非均匀采样，在满足工程实际运用的前提下实现对调制波形的重构，即根据调制函数采样区间的中点时刻幅值来计算尺度因子，根据冲量等效原理将所有脉冲序列的面积总量线性放大，使其与调制函数在一个基波周期内的面积相等，实现对特定谐波幅值和相位的控制。可利用大功率并网逆变器控制新能源电网中需要补偿的低频特定谐波，能够在线计算逆变器开关角，具有开关频率低、功率损耗小、控制算法简单以及直流电压利用率和调制效率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法及应用
本专利技术属于电力系统谐波检测和抑制领域，更具体地，涉及一种基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法及应用。
技术介绍
随着工业技术的发展，越来越多的电力电子设备和新能源并网系统，尤其是一些非线性设备得到了广泛的应用。在大幅度提高生产力的同时，电网中的谐波也日益增多，谐波污染日趋严重。因此，迫切需要对各类谐波源进行建模分析，对电网中谐波进行检测并提出相应的谐波抑制的技术对策。目前对电力系统中谐波的抑制，主要是利用合适的谐波检测方法对电力系统中的谐波进行检测，然后通过一定的控制策略，利用有源滤波器或无功补偿装置，将电力系统中的谐波降到合理的水平。相关的谐波电流补偿控制可归纳为两种：非选择性谐波补偿和选择性谐波补偿。前者指电流控制器的谐波补偿指令来源于抽取了基波部分的剩余谐波及间谐波，后者指通过对特定谐波的检测来分别实现选择性的谐波补偿，能够对特定谐波进行精确控制，针对性地治理危害最大的低阶谐波，能较好地改善电能质量。此前已有学者提出将逆变器单元作为谐波抑制的直接调节单元，相关选择性谐波通过调幅调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法，其特征在于，包括：/n(1)选取待控制的特定谐波作为调制波形，得到待控制的特定谐波的幅值和相位信息；/n(2)选取合适的最大采样组数D，根据最大采样组数生成一系列等间隔采样时刻，在每一个采样时刻根据当前时刻待控制的特定谐波的幅值计算Haar小波尺度因子，并依据小波尺度因子和调制度的值在总周期内生成一系列幅度相同、宽度不同的小波脉冲序列；/n(3)计算生成的小波脉冲序列的总面积，根据待控制的特定谐波在一个基波周期内的面积，得到比例系数K，将每一个小波脉冲的宽度等比例扩大K倍；/n(4)用扩大后的小波脉冲序列驱动逆变器开关，使逆变器产生所需要的特定谐...

【技术特征摘要】
1.一种基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法，其特征在于，包括：
(1)选取待控制的特定谐波作为调制波形，得到待控制的特定谐波的幅值和相位信息；
(2)选取合适的最大采样组数D，根据最大采样组数生成一系列等间隔采样时刻，在每一个采样时刻根据当前时刻待控制的特定谐波的幅值计算Haar小波尺度因子，并依据小波尺度因子和调制度的值在总周期内生成一系列幅度相同、宽度不同的小波脉冲序列；
(3)计算生成的小波脉冲序列的总面积，根据待控制的特定谐波在一个基波周期内的面积，得到比例系数K，将每一个小波脉冲的宽度等比例扩大K倍；
(4)用扩大后的小波脉冲序列驱动逆变器开关，使逆变器产生所需要的特定谐波。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)的具体方法如下：
(2.1)对选定的特定谐波，根据其幅值将其转换成对应的调制度值Mk，Mk表示第k次谐波的调制度，选取调制所需的最大采样组数D，在一个周期时间Tm内生成D个等间隔采样时刻tmid，其中，d＝0，1，2，...，D-1；
(2.2)根据步骤(1)所选取的特定谐波，定义调制谐波函数y＝f(t)，令其中，Ak为调制波中各谐波分量的幅值，ω为基波角频率，θk表示第k次谐波的初相角，n表示谐波分量的个数，每一个采样时刻tmid...

【专利技术属性】
技术研发人员：张慧，葛远喆，何怡刚，谢杰，徐磊，周锦涛，李其真，王安阳，周执昕，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42