[发明专利]一种基于混合有源三次谐波注入变换器的升压控制方法

权利要求书

1.一种基于混合有源三次谐波注入变换器的升压控制方法，其特征在于，所述混合有源三次谐波注入变换器由混合有源三次谐波注入变换级和电压型变换级串联而成，其中，混合有源三次谐波注入变换级的拓扑包括三相全控整流桥和三次谐波注入电路，电压型变换级的拓扑包括三相桥臂；当混合有源三次谐波注入变换器反向运行时，将电压型交流源置于H3IMC的电压型变换级的交流侧，负载置于混合有源三次谐波注入变换级的交流侧，功率从电压型变换级的交流侧流向混合有源三次谐波注入变换级的交流侧；该方法包括如下步骤：

步骤1，设置混合有源三次谐波注入变换级交流侧的三相负载电压的参考值，并据此得到混合有源三次谐波注入变换级的开关信号；

步骤2，对混合有源三次谐波注入变换级交流侧的三相负载电压幅值进行闭环控制，得到闭环控制的控制器的输出值；

步骤3，将步骤2得到的闭环控制的控制器的输出值作为电压型变换级交流侧输入电流中的有功分量的参考值，即d轴电流，对d轴电流进行闭环控制；计算输出滤波器吸收的无功功率，再计算得到电压型变换级交流侧输入电流中的无功分量的参考值，即q轴电流，对q轴电流进行闭环控制；并对输出滤波器吸收的无功功率进行补偿；

步骤4，计算得到电压型变换级输入侧的功率，根据该功率设置三次谐波参考值，对三次谐波进行闭环控制，得到谐波注入桥臂开关管的开关信号。

2.根据权利要求1所述基于混合有源三次谐波注入变换器的升压控制方法，其特征在于，步骤3所述对输出滤波器吸收的无功功率进行补偿具体如下：

当空载时，需补偿的无功功率的计算公式为：

当非空载时，需补偿的无功功率的计算公式为：

其中，Q^*为需补偿的无功功率，为所设定的负载电压幅值参考值，ω为负载电压角频率，C_f为输出滤波电容的容值，R_L为负载的阻值，L_f为输出滤波器的电感值。

3.根据权利要求1所述基于混合有源三次谐波注入变换器的升压控制方法，其特征在于，步骤3所述对输出滤波器吸收的无功功率进行补偿，从电压型变换级侧得到需补偿的无功功率的计算公式为：

其中，Q^*为需补偿的无功功率，u_id为输入d轴电压，u_iq为输入q轴电压，为电压型变换级交流侧输入电流中的有功分量的参考值，为电压型变换级交流侧输入电流中的无功分量的参考值。