[发明专利]大功率APF并机谐波补偿系统动态协调控制方法

摘要

本发明公开了一种大功率APF并机谐波补偿系统动态协调控制方法，通过主从控制器进行动态协调控制，具体为：1)负载谐波含量少且各次谐波频谱分布均匀时，整机按照多机均流模式进行补偿，模块最少化运行；负载谐波含量多或各次谐波频谱分布差异较大时，整机按照多机分次+均流模式进行补偿，且多机分次补偿组按照动态优先级顺序集中补偿主要次谐波；2)主控制器实时检测并比较负载各次谐波含量，设定补偿动态优先级，并实时选择整机运行模式；3)主从控制器实时监测功率模块运行状态，并在故障停机状态下进行选择性故障重启。本发明提高了大功率APF并机系统的可靠性，并且实现了动态容量优化分配，具有很好的可行性和实用价值。

主权项

大功率APF并机谐波补偿系统动态协调控制方法，其特征在于：采用主控制器和若干从控制器实现动态协调控制，每个从控制器对应一个功率模块，从控制器对对应的功率模块进行模块运行状态监测；所述主控制器包括谐波分次检测单元、谐波实时比较运算单元、系统运行状态监测单元、补偿指令电流生成及分配单元和功率模块时基同步单元；谐波分次检测单元，根据采集的负载电流信号和网侧电压信号，实时分离出各次谐波；谐波实时比较运算单元，实时比较各次谐波含量，同时确定各次谐波频谱分布，并按照各次谐波含量大小顺序实时生成补偿动态优先级，其中补偿动态优先级最高的若干次谐波为主要次谐波；系统运行状态监测单元，实时汇总各个从控制器反馈的模块运行状态，并确定整机系统的在运行模块数量、待机模块数量和故障模块数量；补偿指令电流生成及分配单元，根据各次谐波含量、补偿动态优先级和模块运行状态确定整机系统的运行模式，实时生成并分配补偿指令电流；功率模块时基同步单元，向各个功率模块发送同步信号，协调各个功率模块同步运行；所述从控制器包括直流母线电压闭环控制单元、谐波分次闭环控制单元、模块运行状态监测及重启控制单元、时基同步单元和PWM调制单元；直流母线电压闭环控制单元，用于稳定直流侧电压；谐波分次闭环控制单元，接收主控制器分配的补偿指令电流信号，比较补偿指令电流与功率模块的输出电流；模块运行状态监测及重启控制单元，实时监测功率模块的模块运行状态，并将模块运行状态反馈给主控制器，当功率模块出现故障停机状态时，选择性重启故障功率模块；时基同步单元，用于接收主控制器的同步信号；PWM调制单元，用于控制功率模块生成补偿电流。