一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法，包括以下步骤：采集三相并网变流器的三相电网相电压e

【技术实现步骤摘要】
一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法


[0001]本专利技术属于电网电压畸变
，具体涉及一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法。

技术介绍

[0002]在理想状况下，电压波形应是周期性标准正弦波，但由于电力系统中存在有大量非线性阻抗特性的供用电设备，这些设备向公用电网注入谐波电流或在公用电网中产生谐波电压，称为谐波源。谐波源使得实际的电压波形偏离正弦波，这种现象称为电压正弦波形畸变，通常以谐波来表征。电压波形畸变的程度用电压正弦波畸变率来衡量，也称电压谐波畸变率。
[0003]电压上升和跌落都会造成电压波形畸变。电压上升的危害主要有使供、用电设备的绝缘加速老化，缩短设备的使用寿命；增加变压器和电动机的空载损耗；影响用户使用和产品质量。电压跌落的危害主要有降低发、供电设备的效率；增加电网的功率和损耗；危及电网安全运行，严重时导致电压崩溃。因此，我们提出一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法，包括以下步骤：
[0007]采集三相并网变流器的三相电网相电压e
m
(m＝a,b,c)，三相并网电流i
m
(m＝a,b,c)，变流器输出电压u
m
(m＝a,b,c)，并基于变流器中的网侧滤波电感及寄生电阻建立变流器电网电压未发生电压畸变时的检测模型；
[0008]通过DBC控制模式以及根据该检测模型确定出在电网电压发生畸变时的电流补偿条件实现对电网电压发生畸变后的控制，其中，所述电流补偿条件为负的由电网电压存表值和采样值之差引起的电流增量。
[0009]作为对本专利技术的进一步改进，所述建立变流器电网电压未发生电压畸变时的检测模型，具体为：
[0010]由基尔霍夫电压定律可得三相并网变流器的电压方程为：
[0011][0012]其中，T
s
为控制周期；L
s
为滤波电感；
[0013]将所述电压方程忽略滤波电感L
s
的寄生电阻R
s
，在控制周期T
s
内离散化后得到第n-1控制周期的电流增量Δi(n-1)，用下式表示：
[0014][0015]Δu
m
(n-1)为第n-1控制周期的电压增量，Δi
m
(n-1)为第n-1控制周期的电流增量，
[0016]采用后向差分方法后，得到第n-1控制周期的并网电流Δi
m
(n-1)：
[0017][0018]作为对本专利技术的进一步改进，所述通过DBC控制模式以及根据该检测模型确定出在电网电压发生畸变时的电流补偿条件实现对电网电压发生畸变后的控制，具体为：
[0019]在第n-1控制周期内的电网电压存表值e
*m
(n-1)与电网电压采样值e
’
m
(n-1)不相等时电网电压发生畸变，有e
*m
(n-1)≠e＇
m
(n-1)；
[0020]此时的电流增量为：
[0021]通过差分计算后得到控制周期内的并网电流i
’
m
(n-1)：
[0022][0023]其中，Δu
*m
(n-1)为第n-1控制周期的电压增量存表值；i
*m
(n-2)为第n-2控制周期的并网电流存表值；
[0024]对比电网电压发生畸变前后的并网电流值确定出电网畸变产生的电流增量该电网畸变时的电流增量表示为电网电压存表值和采样值之差引起的电流增量，根据畸变电流增量设置补偿条件来对电网电压畸变时进行补偿控制，该补偿条件为：负的由电网电压存表值和采样值之差引起的电流增量，即
[0025]本专利技术的有益效果在于：通过补偿电网电压存表值和采样值之差引起的电流增量误差，减小电网电压畸变对并网电流指令造成的影响，提高系统的电能质量。
附图说明
[0026]图1是三相并网变流器的主电路拓扑结构；
[0027]图2是C相电网电压跌落30％时的波形；
[0028]图3是C相电网电压跌落60％时的波形。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0030]一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法，包括以下步骤：
[0031]采集三相并网变流器的三相电网相电压e
m
(m＝a,b,c)，三相并网电流i
m
(m＝a,b,
c)，变流器输出电压u
m
(m＝a,b,c)，并基于变流器中的网侧滤波电感及寄生电阻建立变流器电网电压未发生电压畸变时的检测模型；
[0032]以三相并网变流器的主电路拓扑结构为例，如图1所示，其中e
a
、e
b
、e
c
为三相电网相电压；i
a
、i
b
、i
c
为三相并网电流；u
a
、u
b
、u
c
为变流器输出电压；u
dc
为直流侧电压；L
s
和R
s
分别为网侧滤波电感及其寄生电阻。
[0033]忽略下标，以某一相为例，分析连续时间数学模型，由基尔霍夫电压定律可得三相并网变流器的某一相电压方程为：
[0034][0035]忽略滤波电感L
s
的寄生电阻R
s
，在控制周期内，将式(1)离散化，化简可得：
[0036][0037]其中，T
s
为控制周期；L
s
为滤波电感；Δu(n-1)为第n-1控制周期的电压增量；Δi(n-1)为第n-1控制周期的电流增量；
[0038]采用后向差分的方法，得到第n-1控制周期的并网电流i(n-1)：
[0039][0040]通过DBC控制模式以及根据该检测模型确定出在电网电压发生畸变时的电流补偿条件实现对电网电压发生畸变后的控制，其中，所述电流补偿条件为负的由电网电压存表值和采样值之差引起的电流增量；
[0041]假设电网电压畸变发生在第n-1控制周期，则有该控制周期内电网电压存表值与采样值不相等：
[0042]e
*
(n-1)≠e
′
(n-1)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0043]其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DBC控制应对电网电压畸变的方法，其特征在于，包括以下步骤：采集三相并网变流器的三相电网相电压e
m
(m＝a,b,c)，三相并网电流i
m
(m＝a,b,c)，变流器输出电压u
m
(m＝a,b,c)，并基于变流器中的网侧滤波电感及寄生电阻建立变流器电网电压未发生电压畸变时的检测模型；通过DBC控制模式以及根据该检测模型确定出在电网电压发生畸变时的电流补偿条件实现对电网电压发生畸变后的控制，其中，所述电流补偿条件为负的由电网电压存表值和采样值之差引起的电流增量。2.根据权利要求1所述的DBC控制应对电网电压畸变的方法，其特征在于，所述建立变流器电网电压未发生电压畸变时的检测模型，具体为：由基尔霍夫电压定律可得三相并网变流器的电压方程为：其中，T
s
为控制周期；L
s
为滤波电感；将所述电压方程忽略滤波电感L
s
的寄生电阻R
s
，在控制周期T
s
内离散化后得到第n-1控制周期的电流增量Δi(n-1)，用下式表示：Δu
m
(n-1)为第n-1控制周期的电压增量，Δi
m
(n-1)为第n-1控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪志好，陈海波，汪家兴，蔡春年，宋杨阳，
申请(专利权)人：合肥精锐电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：