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专利号: 2020110565808
申请人: 江苏建筑职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2025-12-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:该方法包括:获取LCL型变流器侧电流和滤波电容端电压的测量值;

根据LCL型变流器侧电流和滤波电容端电压的测量值,确定变流器侧电流和滤波电容端电压的参考值;

将变流器侧电流和滤波电容端电压的实际值与参考值进行比较,得出误差值信息;

将误差值信息送入离线完成的多目标约束查找表;

所述多目标约束查找表根据误差值信息,选取使误差值有效减小的电压空间矢量,并根据电压空间矢量对变流器的开关状态进行调整,以实现LCL型变流器的有源阻尼控制。

2.根据权利要求1所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述根据LCL型变流器侧电流和滤波电容端电压的测量值,确定变流器侧电流和滤波电容端电压的参考值,包括:获取三相电网电压eabc,通过锁相环PLL或电网同步相位检测方法获得电网同步相位θg;

利用三相静止abc坐标系到同步旋转dq坐标系变化法则并根据所获得的电网同步相位θg,将变流器侧电流和滤波电容电压变换到同步旋转dq坐标系下;

将同步旋转dq坐标系下的电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、滤波电容值代入参考值计算公式,得出变流器侧电流和滤波电容的参考值。

3.根据权利要求2所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述参考值计算公式为:

其中,ucdq*为dq轴下滤波电容参考值,edq为dq轴下电网电压,i2dq*为dq轴下网侧电流参考值,i1dq*为dq轴下变流器侧参考指令电流,ω为电网角频率,R2为网侧电感等效电阻,L2为网侧电感,C为滤波电容。

4.根据权利要求1所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述将变流器侧电流和滤波电容端电压的实际值与参考值进行比较,得出误差值信息包括:将同步旋转dq坐标系下的变流器侧电流i1dq和滤波电容电压ucdq的测量值,与同步旋转dq坐标系下的变流器侧参考值电流i1dq*和滤波电容参考值电压ucdq*进行比较后,代入误差值信息函数,得到变流器侧电流误差值Sidq和滤波电容电压误差值Sudq。

5.根据权利要求1所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述误差值信息函数为:

其中,Sudq为dq坐标系下电容电压的误差信息值,δudq为dq坐标系下电容电压实际测量值与参考理想值的误差,Hudq为设定的电容电压误差允许范围,Sidq为dq坐标系下变流器侧电流的误差信息值,δidq为dq坐标系下变流器侧电流实际测量值与参考理想值的误差,Hudq为设定的变流器侧电流误差允许范围。

6.根据权利要求1所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述多目标约束查找表根据误差值信息,设置变流器输出电压为使误差值有效减小的电压空间矢量,包括:根据电网同步相位确定矢量扇区;

根据误差值信息Sudq和Sidq确定多目标约束查找表行位置信息;

再根据矢量扇区位置确定多目标约束查找表列位置信息,从而选择选出能够迫使约被束系统变量误差值有效减小的空间矢量。

7.根据权利要求6所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述选择选出能够迫使约被束系统变量误差值有效减小的空间矢量后,还包括:判断所选定的表格位置中的空间矢量是否具有唯一性,如果当前位置中含有唯一矢量则直接作为更新矢量,如果含有两个矢量则根据前一采样周期矢量选择状态变化最小的矢量作为更新矢量。

8.根据权利要求6所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制方法,其特征在于:所述根据电网同步相位确定矢量扇区为:1)0<θg<π/6时为I扇区,2)π/6<θg<π/3时为II扇区,3)π/6<θg<π/3时为II扇区,4)π/6<θg<π/3时为II扇区,5)π/6<θg<π/3时为II扇区,6)π/

6<θg<π/3时为II扇区。

9.一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,其特征在于,包括:数据获取模块,用于获取获取LCL型变流器侧电流和滤波电容电压;

参考值计算模块,用于计算LCL型变流器侧电流和滤波电容电压的参考值;

误差值信息模块,用于将变流器侧电流和滤波电容端电压的实际值与参考值进行比较,计算出误差值信息;

多目标约束查找表模块,用于实现指令电流跟踪和有源阻尼控制。

10.一种基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼的控制系统,其特征在于:该系统包括LCL型变流器和权利要求9所述的基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置;

所述LCL型变流器用于完成网侧电流的输出控制,其输入端与公共电网相连接,其控制端与基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置相连接;

所述基于多目标约束查找表的LCL型变流器有源阻尼控制装置,用于实现对LCL型变流器的变流器侧电流和滤波电容电压的同步控制,在消除网侧电流谐振的同时完成对指令电流的跟踪控制。