[发明专利]一种有源电力滤波器指定次谐波抑制二次采样方法及系统

权利要求书

1.一种有源电力滤波器指定次谐波抑制二次采样方法，有源电力滤波器并联在电网和负载之间，公共连接点为PCC，有源电力滤波器控制部分分为电压控制外环、电流控制内环和SVPWM调制，其特征在于，在三相系统中，包括下述步骤：

S1.以采样频率f_ps进行一次采样，得到负载电流i_L[n]、PCC电压u_T、有源电力滤波器输出电流、有源电力滤波器直流侧电压u_dc；

S2.检测负载电流i_L[n]的谐波分量，根据待抑制的指定次谐波的谐波次数k，以采样频率对负载电流i_L[n]进行二次采样，采样频率为：

其中，η_k为有源电力滤波器投入运行前电网电流k次谐波电流的含有率，I_k(t)为有源电力滤波器投入运行前电网电流k次谐波电流的有效值，I₁(t)为电网电流的基波有效值，f_k为k次谐波电流的频率，ε_k为电能质量标准规定的k次谐波电流的畸变限值；计算得到k次谐波电流补偿指令i_Lk，将需要补偿的指定次谐波电流指令值相加，求和得到总谐波电流补偿指令值i_Lh^*；具体为：

S21.对一次采样所得负载电流i_L[n]进行滤波处理，输出i_LF；

S22.对i_LF进行二次采样得到i_Lss，二次采样频率为将i_Lss与余弦因子相乘，再加上A_k[n-1]，得到A_k[n]；将i_Lss与正弦因子相乘，再加上B_k[n-1]，得到B_k[n]；其中A_k[n-1]、B_k[n-1]分别为一个二次采样周期前k次谐波电流幅值的余弦分量、正弦分量，A_k[n]、B_k[n]分别为当前采样时刻k次谐波电流幅值的余弦分量、正弦分量，为k次谐波的二次采样周期，ω₁为基波角频率；

S23.将A_k[n]乘以余弦因子cos(kω₁nT_ps)，B_k[n]乘以正弦因子sin(kω₁nT_ps)，两项相加后，乘以增益调整系数2/N_k，得到当前时刻k次谐波电流指令值i_Lk；其中T_ps＝1/f_ps为一次采样周期；为k次谐波的二次采样频率，f₁为基波频率；

S24.将需要补偿的指定次谐波电流指令值相加，得到需要补偿的谐波电流指令之和

S3.进行电压外环调节，得到有功电流指令i_dc；

S4.根据总谐波电流补偿指令i_Lh^*、有源电力滤波器输出电流、有功电流指令i_dc、PCC电压u_T，进行电流内环调节，得到脉宽调制信号u_rα、u_rβ；

S5.根据脉宽调制信号u_rα、u_rβ对有源电力滤波器中的开关管进行控制，采用空间电压矢量调制输出补偿电流，实现对电网的指定次谐波抑制。

2.如权利要求1所述的有源电力滤波器指定次谐波抑制二次采样方法，其特征在于，步骤S21中输出i_LF＝i_L[n]-i_L[n-N]；其中，i_L[n]对应当前时刻一次采样得到的负载电流，i_L[n-N]对应一个基波周期前一次采样得到的负载电流，N＝f_ps/f₁，f₁为基波频率。