[发明专利]一种有源滤波和无功补偿装置的直接功率控制方法

摘要

本发明涉及一种有源滤波和无功补偿装置的直接功率控制方法，属于供电技术领域。该方法在含有信号采样处理电路、基波功率检测电路、直接功率控制器、主电路的控制电路中，控制步骤为：采集网侧电压、电流输送到FPGA；FPGA根据下式计算实际有功功率和无功功率；将基波有功功率作为参考有功功率，并设定参考无功功率为零；分别求得参考有功功率、参考无功功率与实际有功功率、实际无功功率的差值；将其送入作为直接功率控制器的主控CPU，用以控制所述主电路使其输出的实际功率实时跟踪参考有功和无功功率，实现有源滤波和无功补偿。本发明通过直接功率器控制有源滤波和无功补偿装置的输出，同时达到消除谐波和补偿无功的目的。

主权项

一种有源滤波和无功补偿装置的直接功率控制方法，其特征在于：在含有AD采样调理电路和信号同步电路共同构成的信号采样处理电路、内含低通滤波器的FPGA构成的基波功率检测电路、主控CPU构成的直接功率控制器、全控电力电子器件构成的有源滤波和无功补偿主电路的控制电路中，所述信号采集处理电路的三相电流、三相电压信号采集端分别通过电流和电压互感器与三相供电线路耦合，所述信号采集处理电路的信号输出端分别接所述基波功率检测电路和直接功率控制器的对应输入端，所述基波功率检测电路的处理信号输出端接直接功率控制器的对应输入端，所述直接功率控制器的控制信号输出端通过驱动电路接主电路中各全控电力电子器件的受控端，用以控制主电路各全控电力电子器件的通断，实现直接功率控制；其控制步骤如下：第一步、所述电压和电流互感器将采集获得的供电线路网侧电压usa、usb、usc及网侧电流isa、isb、isc的实时采样值输送到作为基波功率检测电路的FPGA；第二步FPGA计算供电线路的实际有功功率Ps和无功功率Qs：第三步、FPGA将实际有功功率Ps经低通滤波滤除谐波后的基波有功功率Psf作为参考有功功率P*＝Psfo，并设定参考无功功率为零，即Q*＝0；第四步、FPGA分别求得参考有功功率、参考无功功率与实际有功功率、实际无功功率的差值ΔP和ΔQ；第五步、FPGA将实时计算的ΔP、ΔQ送入作为直接功率控制器的主控CPU，用以控制所述主电路使其输出的实际功率实时跟踪参考 有功和无功功率，实现有源滤波和无功补偿。