【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于连接至一系统的电力转换装置的谐波电流抑制，并且涉及能够仅仅利用测试操作来跟随谐波抑制控制的谐波电流抑制装置和谐波电流抑制方法，其中，不管该系统的条件如何变化而不必重新设计控制参数。
技术介绍
当连接至一系统时，电力转换装置除了基频电流以外还输出谐波电流。谐波电流可能导致功率因数改善电容器过热和击穿、变压器烧损、电动机跳动、或者断路器不正常工作，其中，功率因数改善电容器、变压器、电动机、以及断路器连接至该系统。因此，在将电力转换装置连接至一系统时，针对谐波流出提供调节。为了抑制谐波电流输出，将电力转换装置连接至LC滤波器。然而，可能的是，LC滤波器与该系统中的电容器、变压器或负载之间出现谐振，致使增加了特定阶的谐波电流输出。针对这种情况，存在一种向滤波电容器串联地添加电阻来抑制谐波电流的技术。抑制谐波电流可以通过以下方式实现向电力转换装置应用阻尼控制，并且向逆变器输出电流感测信号应用滤波，以提取谐波并且调节相位，接着将其添加至输出电压命令值来抵消谐波(参见专利文献I)。而且，在专利文献2的说明书的段落0005和0006中，描述了利用LC滤波器的输...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.06 JP 2010-177279;2010.11.11 JP 2010-252411.一种用于电力转换装置的谐波电流抑制装置，其中，AC滤波器具有连接至交流电源的系统母线的一个端部、和连接至电力转换装置的另一端部，该谐波电流抑制装置包括 电流控制部件，该电流控制部件获取流过电力转换装置的电流与电力转换装置电流的电流命令值之间的偏差，并且基于该偏差的输出来控制电力转换装置；和谐波抑制控制部件，该谐波抑制控制部件包括 谐波感测部，该谐波感测部接收AC滤波器的输出电流的输入，并且按直流值形式输出输入的电流的预定阶次谐波；和 干扰观察器，该干扰观察器通过向谐波感测部的输出信号应用采用一系数的乘法器，来估算该谐波的干扰，其中，该系数被定义为从谐波抑制电流命令值到输入至谐波感测部的电流值的传递函数的反函数，其中，该系数利用对控制系统的传递特性的测量来确定；其中，该谐波抑制控制部件通过获取所估算的干扰与用于干扰抑制的干扰命令值之间的偏差，来计算谐波抑制电流命令值； 其中，将由谐波抑制控制部件计算出的谐波抑制电流命令值叠加在电流控制部件的电流命令值上，以用于谐波电流抑制。2.根据权利要求1所述的谐波电流抑制装置，其中 该谐波电流抑制装置设置有并联的多个谐波抑制控制部件，其中，所述多个谐波抑制控制部件对应于多个阶次的谐波； 通过谐波抑制控制部件计算出的谐波抑制电流命令值被相加； 将电流命令值的总和叠加在该电流控制部件的电流命令值上。3.根据权利要求1或2所述的谐波电流抑制装置，其中 代替AC滤波器的输出电流的输入，该谐波感测部接收AC滤波器的输出电流和流过连接至系统母线的负载的负载电流的总和电流的输入，并且按直流值形式输出输入的电流的预定阶次谐波；并且 干扰观察器的系数被定义为从谐波抑制电流命令值到该总和电流的传递函数的反函数。4.根据权利要求1或2所述的谐波电流抑制装置，其中 代替AC滤波器的输出电流的输入，谐波感测部接收流过系统母线的系统电流的输入，并且按直流值形式输出输入的电流的预定阶次谐波；并且 干扰观察器的系数被定义为从谐波抑制电流命令值到系统电流的传递函数的反函数。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的谐波电流抑制装置，其中，通过谐波感测部感测到的、按直流值形式的谐波具有阶次n，其中n=-l，以使得通过谐波抑制控制部件计算出的谐波抑制电流命令值是基波的反相分量。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的谐波电流抑制装置，其中 利用或不利用控制系统的传递特性的测量来确定干扰观察器的系数； 谐波电流抑制装置包括 系数修正量计算部，该系数修正量计算部 估计谐波感测部的输出信号的谐波测量值与该输出信号之前一个周期的谐波测量值之间的变化量； 计算该输出信号之前一个周期的谐波测量值与该变化量之间的相位差，作为该系数的相位修正量；和 计算该输出信号之前一个周期的谐波测量值与该变化量之间的幅度差，作为该系数的幅度修正量；以及 系数修正部件，该系数修正部件通过由系数修正量计算部计算出的相位修正量来修正该系数的相位，并且通过由系数修正量计算部计算出的幅度修正量来修正该系数的幅度。7.根据权利要求6所述的谐波电流抑制装置，其中，系数修正部件预置用于修正的条件，并且根据所感测的谐波是否符合用于修正的条件，来调节所计算的相位修正量和幅度修正量。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的谐波电流抑制装置，其中 电流控制部件获取流过电力转换装置的电流的d轴分量与电力转换装置电流的d轴分量的电流命令值之间的偏差、和流过电力转换装置的电流的q轴分量与电力转换装置电流的q轴分量的电流命令值之间的偏差，并且基于所述偏差的输出来控制电力转换装置；和谐波抑制控制部件的谐波感测部包括 离散傅立叶变换部，该离散傅立叶变换部将d、q轴变换应用于输入的电流，并且按直流值形式输出输入的电流的预定阶次谐波；和 干扰观察器，该干扰观察器通过向离散傅立叶变换部的输出信号应用采用一系数的乘法器，来估算谐波的d轴分量的干扰和该谐波的q轴分量的干扰，其中，该系数被定义为从d轴和q轴分量中的每一个分量的谐波抑制电流命令值到输入至谐波感测部的电流值的传递函数的反函数，其中，该系数利用控制系统的传递特性的测量来确定； 其中，d轴和q轴谐波抑制电流命令值是通过获取所估算干扰与用于干扰抑制的干扰命令值之间的偏差来计算的； 其中，将通过谐波抑制控制部件计算出的d轴和q轴谐波抑制电流命令值叠加在电流控制部件的d轴和q轴电流命令值上，以用于谐波电流抑制。9.根据权利要求8所述的谐波电流抑制装置，其中 干扰观察器通过将乘法器应用至离散傅立叶变换部的用Ioutd表示的d轴输出信号的第n阶谐波测量值、和离散傅立叶变换部的用Ioutq表示的q轴输出信号的第n阶谐波测量值，通过计算(Ioutd Qam-1outq Qbm) +j (Ioutq Qam+Ioutd Qbm)来估算干扰，其中，乘法器采用所述系数，其中，n为除了零以外的整数，其中，该系数被定义为从电流命令值到AC滤波器输出电流测量值的传递特性Pam+j Pbm的逆特性Qam+j Qbm ； 控制系统的传递特性按复数形式表达，其中，离散傅立叶变换部的输出电流的d轴分量被定义为实部，而离散傅立叶变换部的输出电流的q轴分量被定义为虚部；并且 Pam表示离散傅立叶变换部的、与d轴和q轴分量的谐波抑制电流命令值同相的输出电流，而Pbm表示离散傅立叶变换部的、相位比d轴和q轴分量的谐波抑制电流命令值超前90度的输出电流。10.根据权利要求1至7中的任一项所述的谐波电流抑制装置，其中 电流控制部件通过将基准正弦波与流过电力转换装置的电流与该电流命令值之间的偏差的输出相加来获取单相电压命令值，并且基于该单相电压命令值来控制电力转换装置，其中，基准正弦波和系统母线与AC滤波器之间的互连点的电压同相； 谐波抑制控制部件的谐波感测部获取输入的电流与一正弦波信号的第一乘积，并提取该第一乘积的直流分量，并且获取与第n阶谐波同相的谐波测量信号，该正弦波信号在频率上与作为抑制对象的谐波相同，并且在相位上和系统母线与AC滤波器之间的互连点的电压的相位的n倍相同，其中，n表示作为抑制对象的谐波的阶次； 谐波抑制控制部件的谐波感测部获取输入电流与一余弦波信号的第二乘积，并提取该第二乘积的直流分量，并且获取相位比第n阶谐波超前90度的谐波测量信号，该余弦波信号在频率上与作为抑制对象的谐波相同，并且在相位上和系统母线与AC滤波器之间的互连点的电压的相位的n倍相同，其中，n表示作为抑制对象的谐波的阶次；和 该谐波抑制控制部件的干扰观察器通过向谐波感测部的输出信号应用采用一系数的乘法器，来估算该谐波的干扰，其中，该系数被定义为从与第n阶谐波同相的分量的谐波抑制电流命令值和相位比第n阶谐波超前90度的分量的谐波抑制电流命令值到输入至该谐波感测部的电流值的传递函数的反函数，其中，该系数利用控制系...
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