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有源电力滤波器控制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37714910 阅读:37 留言:0更新日期:2023-06-02 00:10
本发明专利技术提供一种有源电力滤波器控制方法、装置及存储介质,该方法包括:根据谐波治理需求,对谐波负载的并网端电流进行采集,并经过谐波提取运算得到第一信号,第一信号用于表征谐波补偿电流的指令信号;获取有源电力滤波器的第二信号,第二信号用于表征有源电力滤波器发射的实际谐波补偿电流的采样信号;在z域创建控制器,通过第一信号及第二信号确定控制器所输入的误差序列信号,并通过控制器输出调制波信号,以使谐波治理的误差序列信号按照期望速度收敛。在z域设计谐波电流控制器,因此避免了控制器由模拟到数字转化过程中出现的控制频率偏移问题,即可实现零稳态误差跟踪效果。所设计的电流控制器可使得跟踪误差按照期望速度衰减,满足多场景下对谐波动态治理性能的个性需求。个性需求。个性需求。

【技术实现步骤摘要】
有源电力滤波器控制方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电子电力控制
,尤其涉及一种有源电力滤波器控制方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]电力电子接口装置具备宽频、高次谐波电流发射特性,引起局部电网出现电能质量问题,需通过有源电力滤波器(Active power filter,APF)实现谐波治理。影响有源电力滤波器治理效果的因素有:1)谐波检测环节能否准确检测出受污染电网的实时谐波电流;2)治理装置发射的补偿电流能否准确跟踪参考电流。
[0003]在实际工程应用中,APF的数字闭环控制往往采用:无差拍控制、比例谐振控制。前者,无差拍控制的效果严重依赖于APF模型参数识别精度,因此难以做到特征次谐波的精准补偿。后者,比例谐振控制效果受离散化方法影响较大:随着治理谐波的频次提高,数字比例谐振控制器的谐振频率将愈发偏离原模拟控制器的谐振频率,进而使得补偿电流出现严重稳态误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的主要目的在于提出一种有源电力滤波器控制方法、装置及存储介质,实现零稳态误差跟踪效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源电力滤波器控制方法,其特征在于,包括:根据谐波治理需求,对谐波负载的并网端电流进行采集,并经过谐波提取运算得到第一信号,所述第一信号用于表征谐波补偿电流的指令信号;获取有源电力滤波器的第二信号,所述第二信号用于表征有源电力滤波器发射的实际谐波补偿电流的采样信号;在z域创建控制器,通过所述第一信号及第二信号确定所述控制器所输入的误差序列信号,并通过所述控制器输出调制波信号,以使谐波治理的误差序列信号按照期望速度收敛。2.根据权利要求1所述的有源电力滤波器控制方法,其特征在于,所述在z域创建控制器包括:根据跟踪误差的期望收敛速度,拟定误差传递函数;根据单位负反馈系统的结构约束,确定闭环传递函数及开环传递函数;根据所述开环传递函数,确定所述控制器;基于零稳态误差对所述控制器进行优化;以及,求取所述控制器对应的差分方程。3.根据权利要求2所述的有源电力滤波器控制方法,其特征在于,所述根据跟踪误差的期望收敛速度,拟定误差传递函数,包括:所述拟定误差传递函数T
e
(z)为其中,n指特征谐波的频次,且有n=1,2,3
……
;T为采样周期,ω0指基波角频率;a为衰减因子,且为正实数;z代表z变换算子;为指数衰减项;基于单位负反馈系统,其中参考信号R(z)、误差序列E(z)及误差传递函数T
e
(z)满足以下关系E(z)=R(z)
·
T
e
(z),其中其中所述第一信号为参考信号R(z);为指数衰减项;。4.根据权利要求3所述的有源电力滤波器控制方法,其特征在于,所述根据单位负反馈系统的结构约束,确定闭环传递函数及开环传递函数,包括:根据单位负反馈系统,确定T
sys
(z)+T
e
(z)=1,其中所述T
sys
(z)表示系统闭环传递函数,所述T
e
(z)为误差传递函数,确定闭环传递函数T
sys
(z)为
根据单位负反馈系统,开环传递函数G
sys
(z)与闭环传递函数T
sys
(z)、误差传递函数T
e
(z)之间,满足以下关系,确定开环传递函数G
sys
(z)为5.根据权利要求4所述的有源电力滤波器控制方法,其特征在于,所述根据所述开环传递函数,确定控制器,包括:根据所述开环传递函数G
sys
(z)与所述控制器D(z)的关系其中G
delay
(z)表示环节z
‑1代表控制系统从采样当前信号到装载调制信号所需的1拍控制延迟,即G
delay
(z)=z
‑1;G
plant
(z)为广义被控对象,G
plant
(z)通过环节K
pwm
和环节(T/L)/(z

1)构成,环节(T/L)/(z

1)代表有源电力滤波器的L型输出滤波器的离散模型,通过阶跃响应不变法获得,环节K
pwm
代表有源电力滤波器平均开关模型的增益;确定所述控制器D(z)为对所述控制器D(z)进行修改,包括将环节G
delay
(z)忽略,得到修改后的所述控制器D(z)为6.根据权利要求5所述的有源电力滤波器控制方法,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈智勇王博怡刘一锋胡毕华盘宏斌邓文浪
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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