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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型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压的测量值;

根据LCL型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值;

将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的测量值与参考值进行比较,得出误差值;

根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量;所述误差值状态量包括:变流器交流侧电流的误差值状态量Sidq和交流侧滤波电容端电压的误差值状态量Sudq;

将误差值状态量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状态量,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;

所述多目标约束查找表根据误差值状态量,选取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;

根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量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,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。

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型变流器的接入点电网电压、网侧电流参考值、网侧电感及其等效电阻值、交流侧滤波电容值,确定变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值,包括:

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、交流侧滤波电容值代入参考值计算公式,得出变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值。

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, 为dq轴下交流侧滤波电容端电压的参考值,edq为dq轴下电网电压, 为dq轴下网侧电流的参考值, 为dq轴下变流器交流侧电流的参考值,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3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:所述误差值状态量为:其中,Sudq为交流侧滤波电容端电压的误差值状态量,δudq为交流侧滤波电容端电压测量值与参考值的误差值,Hudq为设定的交流侧滤波电容端电压误差允许范围,ucdq为dq轴下交流侧滤波电容端电压的测量值, 为dq轴下交流侧滤波电容端电压的参考值;Sidq为dq轴下变流器交流侧电流的误差值状态量,δidq为dq轴下变流器交流侧电流测量值与参考值的误差,Hidq为设定的变流器交流侧电流误差允许范围,i1dq为dq轴下变流器交流侧电流的测量值, 为dq轴下变流器交流侧电流的参考值。

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:所述选择使被约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。

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:所述根据电网同步相位确定矢量扇区为:1) 时为I扇区,2) 时为II扇区,3) 时为III扇区,4) 时为IV扇区,5) 时为V扇区,6)时为VI扇区;其中,θg为电网同步相位。

7.一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LCL型变流器交流侧电流、交流侧滤波电容端电压和接入点电网电压;

参考值计算模块,用于计算LCL型变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的参考值;

误差状态量计算模块,用于将变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的实际测量值与参考值进行比较得出误差值,并根据误差值和设定的误差允许范围得出误差值状态量;

多目标约束查找表模块,用于根据误差值状态量,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;

所述根据误差值状态量,选取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;

根据变流器交流侧电流误差值状态量和交流侧滤波电容端电压误差值状态量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,从而选择使被约束系统变量误差值有效减小的空间矢量。

8.一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7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型变流器的变流器交流侧电流和交流侧滤波电容端电压的同步控制,在消除网侧电流谐振的同时完成对指令电流的跟踪控制。