[发明专利]一种APF控制系统的谐波提取及合成器

说明书

本发明涉及电力电子控制电路的数字信号处理技术领域和有源电力滤波器设计技术领域，具体涉及一种APF控制系统的谐波提取及合成器，通过提出一种APF控制系统的谐波提取及合成器，谐波提取及合成器包括递归离散傅立叶变换模块；递归离散傅立叶变换模块包括采样数据处理模块和旋转指数模块；采样数据处理模块将网侧电流的采集信号按时序存储为数据队列，计算第n次进入该数据队列的数据和滑出的数据的差值∆x，并将∆x输出给旋转指数模块。通过采用改进的主控算法，滑动离散傅立叶变换（SDFT）结合非迭代离散傅立叶变换完成谐波提取，增加了主控算法的鲁棒性和稳定性；同时基于准比例谐振控制实现了对指令电流各频率分量的协调控制。

技术领域

本发明涉及电力电子控制电路的数字信号处理技术领域和有源电力滤波器设计技术领域，具体涉及一种APF控制系统的谐波提取及合成器。

背景技术

电力电子设备的广泛应用导致配电系统总的谐波干扰增加，非线性负载可以从交流电源中吸收电流的谐波和无功功率分量，还会导致三相系统的不平衡。有源电力滤波器(APF)通过注入与谐波电流反向的补偿电流，可以抑制谐波，同时补偿无功功率。目前常见的APF电流跟踪控制的响应速度较慢，当负载电流快速变化时，线电流受到动态失真的影响，这种影响导致线电流中的谐波含量增加，总谐波失真比例增加。

发明内容

针对以上技术问题，本发明提出的技术方案对三相并联有源电力滤波器的核心模块进行了改进设计。通过提出一种APF控制系统的谐波提取及合成器，所述谐波提取及合成器包括递归离散傅立叶变换模块；所述递归离散傅立叶变换模块包括采样数据处理模块和旋转指数模块；

所述采样数据处理模块将网侧电流的采样信号按时序存储为数据队列，计算第n次进入该数据队列的数据和滑出的数据的差值Δx，并将所述Δx输出给所述旋转指数模块。

进一步地，所述旋转指数模块包括：时序控制子模块、各次谐波DFT数据存储子模块、DFT主要计算子模块、DFT反变换和相角补偿子模块；所述旋转指数模块被配置为实现包括以下步骤：

所述时序控制子模块接收所述采样数据处理模块的完成计算信号后，在五个连续的时钟周期内完成一次DFT数据计算。

进一步地，所述DFT主要计算子模块在每个频率单元内完成一次DFT数据计算；所述DFT数据计算包括SDFT计算。

进一步地，所述DFT数据计算还包括非迭代DFT计算。

本发明提出的技术方案对三相并联有源电力滤波器的核心模块进行了改进设计，通过采用改进的主控算法，滑动离散傅立叶变换(SDFT)结合非迭代离散傅立叶变换完成谐波提取，增加了主控算法的鲁棒性和稳定性；同时基于准比例谐振控制实现了对指令电流各频率分量的协调控制。

附图说明

图1、一些实施方式的谐波提取及合成器结构示意图；