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基於電力有源濾波器的三相三線制相間平衡方法

2023-07-20 07:43:51 1

專利名稱:基於電力有源濾波器的三相三線制相間平衡方法
技術領域:
本發明涉及一種用於三相三線制系統的平衡控制方法,屬於電能質量檢測、控制技術領域。
背景技術:
有源電力濾波器(APF)是作為一種能動態抑制諧波電流和(或)補償無功功率的電力電子裝置而廣受關注。APF的補償性能優劣與其所採用的控制計算方法有很大關係。當前對APF的補償電流控制方法提出了多種控制方案,其諧波電流檢測方法有基於α - β理論的P、q運算法和ip、iq運算法以及基於單周控制理論的控制計算方法等。負荷在三相不平衡、電源側不平衡或畸變的情況下,補償算法不能很好對基波進行準確檢測,跟蹤電壓變化的電流也由於受到不平衡因素和畸變的影響而無法實時對諧波電流進行完全補償。近年來、無功補償和諧波檢測方法在改進中提出了一些適於電源電壓畸變、不平衡情況的新方法,但這些方法仍需要進行大量的數學運算,對系統的實時性能有一定的影響。其工程可行性較小。鎖相環(PLL)是目前使用最普遍的相位同步方法,它用於獲得準確實時的相位信息,提供計算基準,其性能對於整個控制系統的性能至關重要。常用鎖相環一般採用過零比較的方法,通過檢測過零點的時間來計算相位,但其動態性能較差,過零點的檢測對諧波、直流偏移和其它幹擾非常敏感,實際應用效果不佳。採用高精度單相式數字鎖相環技術可以獲得良好的動態性能,同時解決多個單相鎖相環之間的同步問題,是一種良好的解決方案。目前,基於直流電壓反饋和三角波電流調製的單相APF的控制算法,可以進行單相補償或用於三相四線有中線的系統中,採用該算法的APF樣機已經研製成功並投入運行。然而,仍然沒有一種實用的用於三線制系統中的有源濾波器相平衡補償技術。

發明內容
本發明的技術效果能夠克服上述缺陷,提供一種基於電力有源濾波器的三相三線制相間平衡方法,APF採用單相數字鎖相環獲取電壓相位信息,在輸入三相實時變量存在直流偏移、諧波幹擾等誤差情況下,採集各相瞬時值,利用自有的sin、cos數據進行計算,得出和設定相位差角的正弦值,從而確定信號的相位。具有計算量小,三相獨立的特點,可單獨對每一相鎖相,採取進一步控制。為實現上述目的,本發明採用如下技術方案:其包括如下步驟:(I)三相三線制系統中電壓各次正序、負序、零序表示如下:

權利要求
1.一種基於電力有源濾波器的三相三線制相間平衡方法,其特徵在於,包括如下步驟: (1)三相三線制系統中電壓各次正序、負序、零序表示如下:
全文摘要
本發明涉及一種用於三相三線制系統的平衡控制方法,屬於電能質量檢測、控制技術領域。本發明的基於電力有源濾波器的三相三線制相間平衡方法,包括如下步驟(1)三相三線制系統中電壓各次正序、負序、零序表示;(2)三相對稱參考電流幅值計算;(3)電壓相位計算;(4)三相參考電流計算;(5)將三相參考電流與實際三相系統電流進行比較,採用滯環比較方式的電流跟蹤型PWM交流電路,輸出補償電流。本發明的參考相位單獨控制,與系統電壓保持一致,算法結構簡單,具有三相平衡的特點。
文檔編號H02J3/01GK103094916SQ20111034171
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月2日 優先權日2011年11月2日
發明者解大, 宋元鋒, 張延遲, 賈玉健, 張玉濤, 周長金, 莊駿鵬, 何偉, 劉林泉, 王雷, 荊茂來 申請人:山東錦華電力設備有限公司

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