基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法技术

本发明专利技术涉及基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法，通过设计前级DC/DC变换器的控制环路即可实现二次谐波电流抑制，不需使用额外器件，极大降低硬件成本与系统复杂度。通过使用阶数可调节的分数阶带通滤波器代替传统整数阶代替滤波器，有效提升系统动态响应速度。本发明专利技术在电压控制环路中引入分数阶陷波滤波器，可以通过调整阶数保证系统稳定裕度，此外通过调整其增益系数进一步提高二次谐波电流抑制效果，解决了传统整数阶陷波滤波器导致的系统稳定性下降问题与二次谐波电流抑制性能提升效果有限的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源分布式发电系统中谐波电流治理，尤其涉及基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法。

技术介绍

1、近年来，随着传统化石能源的日益枯竭与环境污染的加剧，新能源分布式发电系统得到迅速发展，并已广泛应用于农业、工业及城市民生领域。两级式单相逆变器器作为直流电能与交流电能高效转化的核心电力电子装置，在新能源分布式发电系统中发挥着关键作用。当单相逆变器并网或者离网工作时，其输出功率呈现周期性脉动特性，脉动频率为交流输出电压频率的两倍，导致直流输入电流中产生二次谐波电流。二次谐波电流会导致两级式单相逆变器效率降低、系统成本增加、储能电池与燃料电池寿命减少、磁性器件体积增大等问题，因此抑制两级式单相逆变器输入电流中的二次谐波电流提升系统效率、降低系统成本具有重要工程实践意义。

2、二次谐波电流抑制方法主要分为两大类：

3、一类是通过添加无源或者有源的功率解耦电路来吸收二次谐波电流；

4、另一类是通过有源控制策略实现二次谐波电流抑制。

5、第一类方法需要添加额外的电子器件(如电感、电容、开关管等)，导致系统成本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法，适用于由前级DC/DC变换器与后级DC/AC单相逆变器组成的两级式单相逆变系统，其特征在于：还包括分数阶带通滤波器GFO-NF(s)和分数阶陷波器GFO-BPF(s)，所述分数阶带通滤波器GFO-NF(s)用于加快系统系统响应速度，所述分数阶陷波器GFO-BPF(s)用于提升二次谐波抑制效果，且保证系统相位裕度，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法，其特征在于，所述步骤3中，通过调整分数阶陷波滤波器GFO-NF(s)的阶数α来提升系统相位裕度，阶数取值范围是0&lt;α<1。<...

【技术特征摘要】

1.基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法，适用于由前级dc/dc变换器与后级dc/ac单相逆变器组成的两级式单相逆变系统，其特征在于：还包括分数阶带通滤波器gfo-nf(s)和分数阶陷波器gfo-bpf(s)，所述分数阶带通滤波器gfo-nf(s)用于加快系统系统响应速度，所述分数阶陷波器gfo-bpf(s)用于提升二次谐波抑制效果，且保证系统相位裕度，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法，其特征在于，所述步骤3中，通过调整分数阶陷波滤波器gfo-nf(s)的阶数α来提升系统相位裕度，阶数取值范围是0<α<1。

3.根据权利要求1所述的基于分数阶滤波器的二次谐波电流抑制方法，其特征在于，所述步骤5中，通过调整分数阶带通滤波器的阶数β加快动态响应速度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，王亚男，段嘉楠，吴屏，李苑青，杨轶，喻锦程，闫磊，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：