滤波器装置电流限幅控制方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种滤波器装置电流限幅控制方法，涉及高压电力有源滤波器系统技术领域，用于解决现有谐波限幅问题，该方法包括以下步骤：计算三相瞬时电流指令值；根据所述三相瞬时电流指令值，计算得到三相谐波电流指令值；根据所述三相谐波电流指令值计算得到初始输出控制信号；根据所述初始输出控制信号，计算得到谐波控制信号限幅控制系数；根据所述谐波控制信号限幅控制系数，计算得到最终输出控制信号。本发明专利技术还公开了一种滤波器装置电流限幅控制装置、电子设备和计算机存储介质。本发明专利技术通过根据电流瞬时值进行控制信号适时调整，进而避免现有谐波限幅问题。进而避免现有谐波限幅问题。进而避免现有谐波限幅问题。

【技术实现步骤摘要】
滤波器装置电流限幅控制方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术涉及高压电力有源滤波器系统
，尤其涉及一种高压电力有源滤波器装置电流限幅控制方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着电力系统的不断发展，电力系统中大功率整流器等非线性负载的应用也越来越广泛，但同时也导致电力系统谐波污染问题越来越突出，而且在向更高电压等级扩展，因此高压大功率有源滤波装置的应用需求也越来越迫切。
[0003]但是，现有的高压电力有源滤波装置在实际应用过程中经常出现无法灵活设置各次谐波限幅优先级、限幅算法可能引入新的谐波分量污染问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种滤波器装置电流限幅控制方法，其在不引入新谐波成分的情况下，根据现场实际情况灵活配置参数从而调整各次谐波限幅的优先级。
[0005]本专利技术的目的之一采用以下技术方案实现：
[0006]一种滤波器装置电流限幅控制方法，包括以下步骤：
[0007]根据三相基波电流瞬时值与各次特征频率谐波电流的瞬时值，计算得到三相瞬时电流指令值；
[0008]根据所述三相瞬时电流指令值，基于峰值计算所述电流指令值的指令限幅值，并根据所述指令限幅值计算得到三相谐波电流指令值；
[0009]根据所述三相谐波电流指令值计算得到初始输出控制信号；
[0010]根据所述初始输出控制信号，计算得到谐波控制信号限幅控制系数；
[0011]根据所述谐波控制信号限幅控制系数，得到控制信号限幅后的谐波电流指令值，并根据所述限幅后的谐波电流指令值计算得到最终输出控制信号。
[0012]进一步地，根据三相基波电流瞬时值与各次特征频率谐波电流的瞬时值，计算得到三相瞬时电流指令值，包括以下步骤：
[0013]接收三相电网电压相位信号θ、基波有功电流指令值I
Fd*
及基波无功电流指令值I
Fq*
；
[0014]对所述三相电网电压相位信号θ、基波有功电流指令值I
Fd*
及基波无功电流指令值I
Fq*
进行PARK逆变换，得到三相基波电流指令值I
FaAPF*
，I
FbAPF*
和I
FcAPF*
；
[0015]接收三相同步旋转坐标系下的k次谐波DQ轴分量I
hkd_load
和I
hkq_load
，经过k次基波倍频的PARK逆变换并乘以
‑
1，得到三相谐波指令电流I
hkaAPF*
、I
hkbAPF*
及I
hkcAPF*
；
[0016]将所述三相基波电流指令值与所述三相谐波指令电流相加，得到APF装置三相瞬时电流指令值I
aAPF*
，I
bAPF*
和I
cAPF*
。
[0017]进一步地，根据所述三相瞬时电流指令值，基于峰值计算所述电流指令值的指令
限幅值，并根据所述指令限幅值计算得到三相谐波电流指令值，包括以下步骤：
[0018]接收瞬时指令电流正负峰值及瞬时指令电流正负峰值时刻对应的谐波电流瞬时值；
[0019]将所述瞬时指令电流正峰值与电流瞬时限幅值相减，并将所述瞬时指令电流负峰值与电流瞬时限幅值相加，得到偏差信号，并对所述瞬时指令电流正负峰值与对应的所述谐波电流瞬时值进行正负值判断；
[0020]将所述偏差信号与所述正负值的判断结果相乘作为指令电流PI控制器的输入信号；
[0021]将所述瞬时指令电流正负峰值对应的指令电流PI控制器的输出，分别和1.0相加，作为谐波指令限幅控制系数；
[0022]将所述瞬时指令电流正负峰值对应的谐波指令限幅控制系数相比较，取较小值作为最终k次谐波指令限幅值，并与谐波电流指令值相乘，得到指令电流限幅控制后的k次谐波电流指令信号。
[0023]进一步地，所述瞬时指令电流正负峰值通过将所述三相瞬时电流指令值输入正负峰值检测模块得到；对所述瞬时指令电流正负峰值与对应的所述谐波电流瞬时值进行正负值判断时，数值为正时输出为1，否则输出为0。
[0024]进一步地，根据所述三相谐波电流指令值计算得到初始输出控制信号，包括以下步骤：
[0025]对所述三相瞬时电流指令值经过相位信号θ进行Park变换，得到DQ同步旋转坐标系下电流指令信号；
[0026]对所述三相瞬时电流指令值经过相位信号kθ进行Park变换及低通滤波，得到DQ同步旋转坐标系下k次谐波电流指令信号；
[0027]对电网电压、APF装置输出电流经过相位信号θ进行Park变换，得到DQ同步旋转坐标系下电网电压前馈信号及DQ同步旋转坐标系下反馈电流信号；
[0028]将所述电流指令信号与所述反馈电流信号相减并输入所述PI控制器，将所述PI控制器的输出信号与所述电网电压前馈信号相加，得到DQ坐标系下控制信号；
[0029]对所述DQ坐标系下控制信号经过相位信号θ进行Park逆变换，得到三相输出控制信号；
[0030]将三相输出电流经过相位信号kθ进行Park变换及低通滤波，得到DQ同步旋转坐标系下k次谐波电流反馈信号；
[0031]将所述k次谐波电流指令信号与所述k次谐波电流反馈信号相减并输入所述PI控制器，将所述PI控制器的输出信号经过相位信号kθ进行Park逆变换，得到k次谐波闭环输出控制信号；
[0032]将所述三相输出控制信号与所述k次谐波闭环输出控制信号相加，得到所述初始输出控制信号。
[0033]进一步地，所述谐波控制信号限幅控制系数的计算，包括以下步骤：
[0034]接收所述初始输出控制信号及所述k次谐波闭环输出控制信号经正负峰值检测后的瞬时控制信号正负峰值及瞬时控制信号正负峰值时刻对应的谐波控制信号瞬时值；
[0035]将所述瞬时控制信号正峰值与控制信号瞬时限幅值相减，并将所述瞬时控制信号
负峰值与控制信号瞬时限幅值相加，得到偏差信号，并将所述瞬时控制信号正负峰值时刻对应的所述谐波控制信号瞬时值做符号判断；
[0036]将所述偏差信号与所述符号判断结果相乘并输入所述PI控制器；
[0037]将所述瞬时控制信号正负峰值的PI控制器输出信号，分别与1.0相加，得到所述谐波控制信号限幅控制系数。
[0038]进一步地，根据所述谐波控制信号限幅控制系数，得到控制信号限幅后的谐波电流指令值，并根据所述限幅后的谐波电流指令值计算得到最终输出控制信号，包括以下步骤：
[0039]将所述瞬时控制信号正负峰值对应的所述谐波控制信号限幅控制系数进行比较，取较小值作为最终k次谐波控制信号限幅值；
[0040]将所述最终k次谐波控制信号限幅值与所述三相谐波电流指令值相乘，得到所述控制信号限幅后的谐波电流指令值；
[0041本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波器装置电流限幅控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据三相基波电流瞬时值与各次特征频率谐波电流的瞬时值，计算得到三相瞬时电流指令值；根据所述三相瞬时电流指令值，基于峰值计算所述电流指令值的指令限幅值，并根据所述指令限幅值计算得到三相谐波电流指令值；根据所述三相谐波电流指令值计算得到初始输出控制信号；根据所述初始输出控制信号，计算得到谐波控制信号限幅控制系数；根据所述谐波控制信号限幅控制系数，得到控制信号限幅后的谐波电流指令值，并根据所述限幅后的谐波电流指令值计算得到最终输出控制信号。2.如权利要求1所述的滤波器装置电流限幅控制方法，其特征在于，根据三相基波电流瞬时值与各次特征频率谐波电流的瞬时值，计算得到三相瞬时电流指令值，包括以下步骤：接收三相电网电压相位信号θ、基波有功电流指令值I
Fd*
及基波无功电流指令值I
Fq*
；对所述三相电网电压相位信号θ、基波有功电流指令值I
Fd*
及基波无功电流指令值I
Fq*
进行PARK逆变换，得到三相基波电流指令值I
FaAPF*
，I
FbAPF*
和I
FcAPF*
；接收三相同步旋转坐标系下的k次谐波DQ轴分量I
hkd_load
和I
hkq_load
，经过k次基波倍频的PARK逆变换并乘以
‑
1，得到三相谐波指令电流I
hkaAPF*
、I
hkbAPF*
及I
hkcAPF*
；将所述三相基波电流指令值与所述三相谐波指令电流相加，得到APF装置三相瞬时电流指令值I
aAPF*
，I
bAPF*
和I
cAPF*
。3.如权利要求2所述的滤波器装置电流限幅控制方法，其特征在于，根据所述三相瞬时电流指令值，基于峰值计算所述电流指令值的指令限幅值，并根据所述指令限幅值计算得到三相谐波电流指令值，包括以下步骤：接收瞬时指令电流正负峰值及瞬时指令电流正负峰值时刻对应的谐波电流瞬时值；将所述瞬时指令电流正峰值与电流瞬时限幅值相减，并将所述瞬时指令电流负峰值与电流瞬时限幅值相加，得到偏差信号，并对所述瞬时指令电流正负峰值与对应的所述谐波电流瞬时值进行正负值判断；将所述偏差信号与所述正负值的判断结果相乘作为指令电流PI控制器的输入信号；将所述瞬时指令电流正负峰值对应的指令电流PI控制器的输出，分别和1.0相加，作为谐波指令限幅控制系数；将所述瞬时指令电流正负峰值对应的谐波指令限幅控制系数相比较，取较小值作为最终k次谐波指令限幅值，并与谐波电流指令值相乘，得到指令电流限幅控制后的k次谐波电流指令信号。4.如权利要求3所述的滤波器装置电流限幅控制方法，其特征在于，所述瞬时指令电流正负峰值通过将所述三相瞬时电流指令值输入正负峰值检测模块得到；对所述瞬时指令电流正负峰值与对应的所述谐波电流瞬时值进行正负值判断时，数值为正时输出为1，否则输出为0。5.如权利要求3所述的滤波器装置电流限幅控制方法，其特征在于，根据所述三相谐波电流指令值计算得到初始输出控制信号，包括以下步骤：对所述三相瞬时电流指令值经过相位信号θ进行Park变换，得到DQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐群伟，王松，熊鸿韬，马智泉，朱非白，李培，黄晓明，潘星，陆承宇，姜文东，成敬周，吕文韬，查蕾，胡谆，杨永飞，孙贤大，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：