有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法及控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法及控制系统，属于电力电子技术领域。本申请所述方法通过实时动态采集电网侧电流和APF模块输出电流；获取并联APF模块的数量；并计算负载电流；根据提取当前时间负载电流各次谐波的正弦分量和余弦分量，计算当前时间待补偿各次谐波的正弦分量和余弦分量及其相应平均值；将该平均值与上一时间各次谐波的正弦分量和余弦分量给定求差，对差进行调节并合成给定电流，调节APF模块输出电流使其与负载电流相抵消。如此达到在电网侧通过单组CT就可以实现多个APF模块的均流补偿，能有效节省系统成本，提高系统的稳定性，也避免了不同的CT检测存在检测偏差而影响补偿效果的问题。CT检测存在检测偏差而影响补偿效果的问题。CT检测存在检测偏差而影响补偿效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法及控制系统


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法及控制系统。

技术介绍

[0002]并联型有源电力滤波器(APF)并联在电网系统中，通过外接电流互感器(CT)实时检测电网中负载电流，并通过控制单元上的谐波提取算法得到负载电流中所含的谐波电流，进一步产生PWM脉冲驱动变换器产生与所提取负载谐波电流方向相反的电流，通过与负载的谐波电流相抵消，进而消除电网中的谐波，由于检测单元(电流互感器(CT))和控制单元在实时地检测和提取负载的谐波电流，因而并联型有源电力滤波器APF也需要实时动态补偿谐波电流，最终实现降低电网电流总谐波畸变率(THDI)。
[0003]根据APF与CT安装的位置不同，有基于负载侧和电网侧两种补偿形式，多个APF并联补偿时，模块间通过CT线串联的方式共用一组CT，CT在负载侧时，每个APF补偿各次谐波电流为提取的该次谐波电流除以N(并联模块数量)，但当CT在电网侧的情况时，CT电流既包含了负载电流，也包含了APF输出电流，若仅用电网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：实时动态采集电网侧电流和APF模块输出电流；获取并联APF模块的数量；根据所述电网侧电流和APF模块输出电流以及APF模块的数量计算负载电流；提取当前时间负载电流各次谐波的正弦分量和余弦分量；计算当前时间待补偿各次谐波的正弦分量和余弦分量以及各次谐波对应的正弦分量和余弦分量的平均值；将当前各次谐波的正弦分量和余弦分量的平均值与上一时间各次谐波的正弦分量和余弦分量给定求差；对所求各次谐波的正弦分量和余弦分量之差进行调节并合成给定电流；根据所述给定电流调节APF模块输出电流跟随所述给定电流。2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法，其特征在于，所述APF模块的容量可以是相同或者是不相同，当所述APF模块的容量为不相同时，所述实时动态采集电网侧电流、APF模块输出电流之后和计算负载电流之前，进一步还包括步骤：APF模块发出本模块的容量，并接收其它APF模块的容量；计算补偿谐波的并联APF模块的总容量；根据本模块的容量及并联APF模块的总容量计算本模块的容量占比。3.根据权利要求1或2所述的有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法，其特征在于，所述提取当前时间负载电流各次谐波的正弦分量和余弦分量步骤之后还包括：接收其它APF模块计算的各次谐波的正弦分量和余弦分量；发送出当前APF模块计算的各次谐波的正弦分量和余弦分量。4.根据权利要求3所述的有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法，其特征在于，所述根据所述采集电网侧电流和APF模块输出电流以及APF模块的数量计算负载电流的公式为：i
Load
＝i
CT
‑
Ni
APF
其中，i
Load
为计算的负载电流，i
CT
为采集的电网侧电流，i
APF
为任意一APF模块的输出电流，N表示并联APF模块的数量，N大于或等于1。5.根据权利要求4所述的有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法，其特征在于，所述提取当前时间负载电流各次谐波的正弦分量和余弦分量，计算当前时间待补偿各次谐波的正弦分量和余弦分量以及各次谐波的正弦分量和余弦分量的平均值包括：利用谐波提取算法提取的负载电流各次谐波的正弦分量与余弦分量采用如下公式表示：其中，i
Load
为负载电流，Q
k
表示提取k次谐波的正弦分量；P
k
表示提取k次谐波的余弦分量；对N个APF模块进行依次编号，计算编号为m的APF模块提取的k次谐波的正弦分量Q
km
和余弦分量P
km
；
通过编号为m的APF模块计算出待补偿的k次谐波的正弦分量与余弦分量分别为将编号为m的APF模块计算得到的正弦分量余弦分量传给并联在系统中其它APF模块，并接收其它APF模块发出的正弦分量余弦分量根据正弦分量余弦分量求出k次谐波的正弦分量与余弦分量的平均值分别为：求出k次谐波的正弦分量与余弦分量的平均值分别为：其中，m为小于或等于N的自然数，P
avgk
表示k次谐波的余弦分量的平均值，Q
avgk
表示k次谐波的正弦分量的平均值。6.根据权利要求5所述的有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法，其特征在于，当所述APF模块的容量不相同时，所述k次谐波的正弦分量与余弦分量的平均值的公式中的等于其中，C
k
为当前APF模块容量，C
Total
为所有并联APF模块的总容量，调节后不同容量的APF模块会按照容量占比大小等比例输出。7.根据权利要求5或6所述的有源电力滤波器电网侧单组CT控制方法，其特征在于，所述将当前各次谐波的正弦分量和余弦分量的平均值与上一时间各次谐波的正弦分量和余弦分量给定求差包括采用如下公式：E
Qk
＝Q
avgk
‑
Q
ref
(a
‑
1)
k
E
Pk
＝P
avgk
‑
P
ref
(a
‑
1)
k
对所求各次谐波的正弦分量和余弦分量之差进行调节包括：对APF模块的k次谐波的正弦分量和余弦分量进行调节，采用公式为：Q
ref
(a)
k
＝Q
ref
(a
‑
1)
k
+E
Qk
*k
pk
P
ref
(a)
k
＝P
ref
(a
‑
1)
k
+E
Pk
*k
pk
其中，E
Qk
为k次谐波的正弦分量平均值与上一时间正弦分量给定之差，E
Pk
为k次谐波的余弦分量平均值与上一时间余弦分量给定之差，k
pk
为第k次谐波比例调节系数，Q
ref
(a)
k
为调节后的k次谐波正弦分量，P
ref
(a)
k
为调节后的k次谐波余弦分量，
Q
ref
(a
‑
1)

【专利技术属性】
技术研发人员：徐术超，别亮亮，
申请(专利权)人：深圳市慧能互联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：