一種有源電力濾波器輸出電流限幅方法

2023-10-06 23:10:59 5

一種有源電力濾波器輸出電流限幅方法
【專利摘要】一種有源電力濾波器輸出電流限幅方法，通過計算上一個周期的最大值計算相應的比例係數限制下一個周期的電流輸出。該方法通過軟體實現，包括以下步驟：指令電流軟體濾波，比較一個周期內指令電流的最大值A；用設定值與最大值的比值得到係數M；清除本周期的最大指令值A；判斷最大值是否超出設定值即係數M的值是否小於1；在小於1的情況下，從下一周期的起始標誌位開始，指令電流均乘係數M以得到下一周期的指令值。本發明通過引入一個比例係數，輸出電流限幅方式變為成比例縮小，解決了削頂限幅中引入諧波分量問題，提高APF輸出波形質量提高了系統效率。本發明實用、簡單、增加抗幹擾能力。本發明適用於有源電力濾波器輸出電流限幅。
【專利說明】-種有源電力濾波器輸出電流限幅方法
[0001]

【技術領域】 本發明涉及一種有源電力濾波器輸出電流限幅方法，屬電力濾波器應用【技術領域】。
[0002]

【背景技術】 隨著電力系統的發展，由於用電管理的不夠規範、單相負荷的影響、電網格局不合理以 及負荷的時間性等問題造成的低壓配電網三相不平衡問題對電力系統造成了重要影響，使 得配電網的動態電網電能質量日益下降。有源電力濾波器（Active Power Filter,簡稱 APF)是解決電能質量問題的有效途徑。其中，輸出電流的限幅控制為APF控制系統中的一 項關鍵技術，現工程應用中常用的的方法為削頂限幅。該方法顧名思義對輸出波形大於設 定值的部分進行了限制，因此限幅後的輸出波形引入了諧波分量，影響輸出波形質量及控 制系統的效率。
[0003]


【發明內容】
本發明的目的是，根據現有輸出電流的限幅方法存在的問題，本發明公開一種有源電 力濾波器輸出電流限幅方法。
[0004] 本發明的技術方案是，對計算指令進行軟體濾波，比較一個周期內指令電流的最 大值A ;用設定值與最大值做除法得到係數Μ ;清除本周期的最大指令值A ;判斷最大值是 否超出設定值即係數Μ的值是否小於1 ;在小於1的情況下，在下一周期的起始標誌位開 始，指令電流均乘係數Μ以得到下一周期的指令值；通過計算上一個周期的最大值計算相 應的比例係數限制下一個周期的電流輸出。
[0005] -種有源電力濾波器的電流限幅方法的基本步驟： (1) 指令電流的軟體濾波作用為濾除指令值中存在的毛刺，計算指令進行軟體濾波，通 過相鄰兩個點的數值進行做差，如果差值超過閾值，則認為該數據無效，如果沒有超過閾值 則認為有效數值，逐一比較尋找一個周期內指令電流的最大值； (2) 根據電力電子裝置的容量，首先計算其輸出最大有效值，然後轉換為最大值作為裝 置的設定值，用設定值除以最大值得到比例係數Μ ; (3) 通過軟體清除本周期的最大指令值Α，以便於下一周期比較尋找最大值指令電流 值； (4) 判斷最大值是否超出設定值，S卩比例係數Μ的值是否小於1 :若大於1，不做處理， 若小於1，繼續以下步驟； (5) 在下一周期的起始標誌位開始，指令電流乘係數Μ以得到下一周期的指令值。
[0006] 上述方法中指令電流為三相電流。
[0007] 本發明的有益效果是，本發明通過引入了一個比例係數，輸出電流限幅方式變為 成比例縮小，解決了削頂限幅中引入諧波分量問題，提高APF輸出波形質量提高了系統效 率。本發明還可以避免傳統限幅方法(削頂限幅）帶來的波形畸變，本發明方法實用、簡單、 增加抗幹擾能力，便於工程應用，提高有源電力濾波器輸出電流的準確性及裝置的抗幹擾 能力。
[0008] 本發明適用於有源電力濾波器輸出電流限幅。同時普遍適用於其它應用場合。
[0009]

【專利附圖】

【附圖說明】 圖1為本發明電流限幅控制方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0010] 本發明的【具體實施方式】如圖1所示。
[0011] 圖1流程圖表明了本實施例中所提出限幅方法的整個流程的計算指令進行軟體 濾波。
[0012] 軟體濾波的具體實施方法為：通過相鄰兩個點的數值進行做差，如果差值超過閾 值，則認為該數據無效；如果沒有超過閾值則認為有效數值，逐一比較尋找一個周期內指令 電流的最大值； 用設定值除以最大值得到比例係數Μ ; 通過軟體清除本周期的最大指令值Α，以便於下一周期比較，尋找最大值指令電流值； 判斷最大值是否超出設定值，即比例係數Μ的值是否小於1 :若大於1，不做處理，若小 於1，繼續以下步驟； 在下一周期的起始標誌位開始，指令電流乘係數Μ以得到下一周期的指令值。
[0013] 一個一個周期繼續循環下去，便可對電力濾波器輸出電流實現限幅。
【權利要求】
1. 一種有源電力濾波器輸出電流限幅方法，其特徵在於，所述方法對計算指令進行軟 件濾波，比較一個周期內指令電流的最大值A ;用設定值與最大值做除法得到係數Μ ;清除 本周期的最大指令值A ;判斷最大值是否超出設定值即係數Μ的值是否小於1 ;在小於1的 情況下，在下一周期的起始標誌位開始，指令電流均乘係數Μ以得到下一周期的指令值；通 過計算上一個周期的最大值計算相應的比例係數限制下一個周期的電流輸出。
2. 根據權利要求1所述的一種有源電力濾波器輸出電流限幅方法，其特徵在於，所述 方法具體步驟為： (1) 指令電流的軟體濾波作用為濾除指令值中存在的毛刺，計算指令進行軟體濾波，通 過相鄰兩個點的數值進行做差，如果差值超過閾值，則認為該數據無效，如果沒有超過閾值 則認為有效數值，逐一比較尋找一個周期內指令電流的最大值； (2) 根據電力電子裝置的容量，首先計算其輸出最大有效值，然後轉換為最大值作為裝 置的設定值，用設定值除以最大值得到比例係數Μ ; (3) 通過軟體清除本周期的最大指令值Α，以便於下一周期比較尋找最大值指令電流 值； (4) 判斷最大值是否超出設定值，S卩比例係數Μ的值是否小於1 :若大於1，不做處理， 若小於1，繼續以下步驟； (5) 在下一周期的起始標誌位開始，指令電流乘係數Μ以得到下一周期的指令值。
3. 根據權利要求1所述的一種有源電力濾波器輸出電流限幅方法，其特徵在於，所述 指令電流為二相電流。
【文檔編號】H02J3/01GK104113065SQ201410345806
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】徐在德, 範瑞祥, 鄧才波, 潘本仁, 蔡鴻 申請人:國家電網公司, 國網江西省電力科學研究院