[发明专利]单相电压源换流器交流侧电流的控制系统及其控制方法

说明书

本申请涉及一种单相电压源换流器交流侧电流的控制系统及其控制方法。该方法包括：获取交流电网电压、直流侧电压、直流侧目标电压、交流侧电流及交流侧电流低次特征谐波对应的谐波次数；根据交流电网电压、直流侧电压、直流侧目标电压、交流侧电流及谐波次数，得到低次特征谐波对应的附加谐波及单相电压源换流器的调制波；将附加谐波叠加在调制波中，得到实际调制波，实际调制波用于调制所述交流侧电流。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种单相电压源换流器交流侧电流的控制系统及其控制方法、计算机设备和存储介质。

背景技术

单相电压源换流器能够实现交直流电能的转换，具有控制灵活的特点，在新能源并网、电力牵引等领域得到广泛应用。但是由于电力电子器件的非线性，单相电压源换流器在正常运行时将会在交直流侧分别产生低次特征谐波和高次特征谐波，其中，低次特征谐波只要由交直流侧电压电流交互影响产生的，单相电压源换流器的交流侧电流低次特征谐波主要以3、5、7等奇数次为主，直流侧电压低次特征谐波主要以2、4、6等偶数次为主，为了提高单相电压源换流器并网性能，需要降低换流器注入交流电网的电流谐波。

针对单相电压源换流器的交流侧电流低次特征谐波，典型的处理方式是在电流控制内环中加入附加比例谐振控制器(PR，proportional resonance)，从而将相应频次的交流电流低次特征谐波控制为零，但该方式涉及到PR控制器参数的整定，该整定过程复杂。工作量大，同时加入附加PR控制器后会对原有控制系统产生影响，需要重新校核系统的稳态和动态性能，当参数匹配不当时甚至可能法制系统失稳，如何通过简单便捷的方式消除单相电压源换流器的交流侧电流低次特征谐波成为亟需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够消除单相电压源换流器的交流侧电流低次特征谐波的单相电压源换流器交流侧电流的控制系统及其控制方法、计算机设备和存储介质。

本申请提供一种单相电压源换流器交流侧电流的控制方法，包括：

获取交流电网电压、直流侧电压、直流侧目标电压、交流侧电流及交流侧电流低次特征谐波对应的谐波次数；

根据所述交流电网电压、所述直流侧电压、所述直流侧目标电压、所述交流侧电流及所述谐波次数，得到所述低次特征谐波对应的附加谐波及所述单相电压源换流器的调制波；

将所述附加谐波叠加在所述调制波中，得到实际调制波，所述实际调制波用于调制所述交流侧电流。

在其中一个实施例中，根据所述交流电网电压、所述直流侧电压、所述直流侧目标电压、所述交流侧电流及所述谐波次数得到所述低次特征谐波对应的附加谐波及所述单相电压源换流器的调制波，包括：

根据所述交流电网电压、所述直流侧电压、所述直流侧目标电压及所述交流侧电流，得到所述单相电压源换流器的调制波；

根据所述交流电网电压、所述直流侧电压、所述调制波及所述谐波次数，得到所述低次特征谐波对应的附加谐波。

在其中一个实施例中，所述谐波次数为N，根据所述交流电网电压、所述直流侧电压、所述调制波及所述谐波次数，得到所述低次特征谐波对应的附加谐波，包括：

根据所述交流电网电压、所述直流侧电压、所述调制波及所述谐波次数，得到直流侧电压直流分量、(N-1)谐波、(N+1)谐波、交流电网电压N次谐波、调制波基波的分量及调制波基波的共轭；

根据所述直流侧电压直流分量、所述(N-1)谐波、所述(N+1)谐波、所述交流电网电压N次谐波、所述调制波基波的分量及所述调制波基波的共轭，得到所述附加谐波。

在其中一个实施例中，根据所述交流电网电压、所述直流侧电压、所述直流侧目标电压及所述交流侧电流，得到所述单相电压源换流器的调制波，包括：