[发明专利]不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法

权利要求书

1.一种不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，其特征在于：包括以下过程：

获取LCL滤波器的三相电网电压、电容电压和变换器侧电感电流，进行Clark坐标变换，得到αβ两相静止坐标系下的电压值和电流值；

根据有功功率参考值、电网电压αβ两相静止坐标系下的延迟信号和原始信号，得到初始参考电流；

利用二阶椭圆滤波器提取αβ两相静止坐标系下电容电压的高频分量，乘以预设比例系数后与初始参考电流相加，得到最终参考电流；

根据LCL滤波器离散化模型、最终的参考电流以及αβ两相静止坐标系下的电容电压和变换器侧电感电流，得到下一控制周期的期望电压矢量；

选取基本电压矢量组中距离期望电压矢量最近的基本电压矢量作为最优电压矢量，在下一控制周期产生用于整流器控制的PWM信号。

2.如权利要求1所述的不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，其特征在于：

将αβ坐标系下的电网电压延迟90电角度，得到电网电压αβ两相静止坐标系下的延迟信号。

3.如权利要求1所述的不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，其特征在于：

利用直流电压外环计算有功功率参考值。

4.如权利要求3所述的不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，其特征在于：

有功功率参考值为PI调节器的输出与直流电压误差的乘积。

5.如权利要求1所述的不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，其特征在于：

利用二阶椭圆滤波器提取αβ两相静止坐标系下电容电压的高频分量，包括以下过程：

根据控制周期，利用具有陷波特性的离散化二阶IIR椭圆滤波器直接提取αβ坐标系下的电容电压的高频分量。

6.如权利要求1所述的不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，其特征在于：

初始参考电流为：有功功率与(e'_β-je'_α)的乘积再与e_αe'_β-e'_αe_β的比值，其中，e'_α和e'_β分别为αβ坐标系下电网电压α轴和β轴延迟信号，e_α和e_β为αβ坐标系下电网电压α轴和β轴原始信号。

7.如权利要求1所述的不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制方法，其特征在于：

根据下一时刻在αβ坐标系下α轴和β轴的电容电压、下一时刻在αβ坐标系下α轴和β轴的变换器侧电感参考电流、当前时刻在αβ坐标系下α轴和β轴的变换器侧电感电流、变换器侧电感值、变换器侧电感的寄生电阻和控制周期，得到下一控制周期的期望电压矢量。

8.一种不平衡电网下LCL型PWM整流器的电流跟踪控制系统，其特征在于：包括：

αβ转换模块，被配置为：获取LCL滤波器的三相电网电压、电容电压和变换器侧电感电流，进行Clark坐标变换，得到αβ两相静止坐标系下的电压值和电流值；

初始参考电流获取模块，被配置为：根据有功功率参考值、电网电压αβ两相静止坐标系下的延迟信号和原始信号，得到初始参考电流；

最终参考电流获取模块，被配置为：利用二阶椭圆滤波器提取αβ两相静止坐标系下电容电压的高频分量，乘以预设比例系数后与初始参考电流相加，得到最终参考电流；

期望电压矢量获取模块，被配置为：根据LCL滤波器离散化模型、最终的参考电流以及αβ两相静止坐标系下的电容电压和变换器侧电感电流，得到下一控制周期的期望电压矢量；

PWM信号生成模块，被配置为：选取基本电压矢量组中距离期望电压矢量最近的基本电压矢量作为最优电压矢量，在下一控制周期产生用于整流器控制的PWM信号。