一种功率可回馈的有源全谐波消弧控制方法及其系统
专利汇可以提供一种功率可回馈的有源全谐波消弧控制方法及其系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及消弧设备的控制方法技术领域，具体提供了一种功率可回馈的有源全谐波补偿消弧的控制方法及其系统，所述方法包括以下步骤：1)三相 电网 的 电压 处理方法；2)直流电压的处理方法；3)接地 故障 电流 的补偿方法；所述系统包括控 制模 块 ，及与其连接的并网电压 采样 模块、并网电流采样模块、直流电压采样模块、电网侧功率补偿模块和故障电流采样模块。与 现有技术 相比，本发明可以实现基波无功、谐波无功、谐波有功、基波有功电流的快速检测，并将基波无功与谐波无功与有功全部补偿，同时可以将有功功率部分回馈至电网侧，在很大程度上提高接地故障时的补偿速度与 精度 ，从而提高大大地提高电 力 系统的运行安全性。，下面是一种功率可回馈的有源全谐波消弧控制方法及其系统专利的具体信息内容。
1.一种功率可回馈的有源全谐波补偿消弧的控制方法，其中功率可回馈的有源全谐波消弧系统，包括控制模块，及与其连接的并网电压采样模块、并网电流采样模块、直流电压采样模块、电网侧功率补偿模块和故障电流采样模块，其中：
所述电网侧功率补偿模块包括依次连接的整流桥电路和逆变桥电路，所述整流桥电路的输入端通过电抗连接至三相电网，所述逆变桥电路的输出端通过补偿变压器与三相电网的消弧线圈串联；
所述并网电压采样模块用于采集三相电网的线电压UAB和UBC；
所述并网电流采样模块用于采集三相电网的输入电流ISA、ISB、ISC；
所述直流电压采样模块用于采集实际直流电压UDC；
所述故障电流采样模块用于采集三相电网的故障电流I0和补偿电流IZ；
所述控制模块的整流脉冲输出端与整流桥电路连接，其逆变脉冲输出端与逆变桥电路连接，所述控制模块根据采集的线电压UAB和UBC，输入电流ISA、ISB、ISC，实际直流电压UDC，故障电流I0和补偿电流IZ产生整流脉冲信号和逆变脉冲信号，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：
步骤S1：三相电网的电压处理方法
步骤S101：将三相电网的线电压UAB、UBC先进行Clark变换，再根据三相电网线电压AB的相位角 进行正负序的Park+、Park-变换，得到正序坐标系下的直流电压分量 和负序坐标系下的直流电压分量
步骤S102：将 和 分别进行电压正负序去耦滤波处理，得到电压去耦值
步骤S103：将 进行前馈处理，得到空间矢
量脉宽调制SV_PWM的基波电压值Vg_FF_d1、Vg_FF_q1；
步骤S2：直流电压的处理方法
步骤S201：将实际直流电压UDC与设定的理想直流电压 相减并作比例积分，得到正序基波有功电流给定值
步骤S202：将三相电网的输入电流ISA、ISB、ISC先进行Clark变换，再根据三相电网相电压A的相位 进行正负序的Park+、Park-变换，得到正序坐标系下的直流电流分量和负序坐标系下的直流电流分量
步骤S203：将 和 分别进行电流正负序去耦滤波处理，得到电流去耦值
将 与 相减并作比例积分，得到q轴调节电压
步骤S204：将 和Vg_FF_q1输出至SV_PWM模块中，产生整流脉冲信号；
步骤S3：接地故障电流的补偿方法
步骤S301：将补偿电流IZ减去故障电流I0，得到补偿电流的误差值Ig；
步骤S302：利用带通滤波器对Ig分别进行BPF1-BPF50次谐波运算，得到各次的谐波电流值IEn；
步骤S303：根据各次的IEn及其相应的超前角度θn计算超前电流值IEn_θn，将各次IEn_θn乘以其相应次的谐波次数下的系统阻抗Z，得到各次谐波下的参考电压值VEn；其中，所述超前角度θn为各次谐波电流滞后电压的角度，超前角度θn与系统阻抗Z均为系统硬件固有参数；
步骤S304：将各次的参考电压值VEn相加，得到总补偿电压VE，将VE输出至H桥脉宽调制H_PWM模块中，产生逆变脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的一种所述的功率可回馈的有源全谐波补偿消弧的控制方法，其特征在于，步骤S102中，将 和 分别进行正负序去耦滤波处理的具体计
算方法为：
式中， 为基波负序向基波正序旋转的角度， 为 的滤波值， 为
的滤波值， 为 的滤波值， 为 的滤波值；各滤波值由简易低通滤
波器获得，具体计算方法为：
式中， 为上一个计算周期的 值， 为本计算周期的 值，
为上一个计算周期的 值， 为本计算周期的 值， 为上一个计算周期的
值， 为本计算周期的 值， 为上一个计算周期的 值， 为本计
算周期的 值。
3.根据权利要求1所述的一种所述的功率可回馈的有源全谐波补偿消弧的控制方法，其特征在于，所述步骤S203中，电流正负序去耦处理的计算方法具体为：
式中， 为基波负序向基波正序旋转的角度。
4.根据权利要求1所述的一种所述的功率可回馈的有源全谐波补偿消弧的控制方法，其特征在于，所述步骤S302中，利用二阶Butterworth带通滤波器对Ig进行谐波运算，具体公式为：
IEn＝a0*IEn_x_k+a1*IEn_x_(k-1)+a2*IEn_x_(k-2)+b1*IEn_y_(k-1)+b2*IEn_y_(k-2)式中，a0、a1、a2、b1、b2为滤波器系数,IEn_x_k为本计算周期的实际采样值，IEn_x_(k-1)为前一个计算周期的实际采样值，IEn_x_(k-2)为前2个计算周期的实际采样值；IEn_y_(k-1)为前一个计算周期的滤波后的值，IEn_y_(k-2)为前2个计算周期的滤波后的值，IEn初值为零。
一种功率可回馈的有源全谐波消弧控制方法及其系统
技术领域
背景技术
发明内容
算周期的 值， 为本计算周期的 值， 为上一个计算周期的 值，
为本计算周期的 值。
1)为前一个计算周期的滤波后的值，IEn_y_(k-2)为前2个计算周期的滤波后的值。IEn初值为零。
具体实施方式
由简易低通滤波器获得，具体计算方法为：
算周期的 值， 为本计算周期的 值， 为上一个计算周期的 值，
为本计算周期的 值；
1)为前一个计算周期的滤波后的值，IEn_y_(k-2)为前2个计算周期的滤波后的值。IEn初值为零；
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