System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 谐波电流抑制方法、装置、计算机设备、介质和程序产品制造方法及图纸_技高网

谐波电流抑制方法、装置、计算机设备、介质和程序产品制造方法及图纸

技术编号:43799848 阅读:10 留言:0更新日期:2024-12-27 13:19
本申请涉及一种谐波电流抑制方法、装置、计算机设备、介质和程序产品。应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,方法包括:在电网侧滤除低频单元和高频单元产生的第一部分谐波;对低频单元进行脉宽调制,减少低频单元自身产生的第二部分谐波;对高频单元进行多重准比例谐振控制,并补偿低频单元产生的第三部分谐波。从而可以选择性消除某些特定次谐波,在较低的开关频率下产生最优的输出电压波形,显著减小电流谐波,实现高效率与低成本有效兼顾,最大限度地发挥功率器件的优势,在提高系统的动态性能与功率密度的同时,减小无源滤波元件的体积,增加系统的控制带宽,降低变流器的控制复杂度,提升混合频率并联系统的输出性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力电子,特别是涉及一种谐波电流抑制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。


技术介绍

1、为缓解变流器效率和电能质量之间的矛盾,使输出电能质量符合相关并网标准,出现了多种解决方案。其中,si igbt(基于传统硅基绝缘栅双极型晶体管)与sic mosfet(新型碳化硅基金属-氧化物半导体场效应晶体管)混合频率并联系统,是将大电流si igbt器件和小电流sic mosfet器件直接并联构成混合开关。这种混合频率并联系统突破了siigbt的开关频率限制,以及sic mosfet的额定电流限制,并且降低了系统成本,为高质高效大容量变流提供了可行思路。

2、目前,已经逐步将混合频率并联技术应用于双向dc-dc(直流-直流)变换器、pfc(power factor correction,功率因数校正)、单相逆变器等多类变流器中。

3、然而,混合频率并联技术多用于斩波电路或单相逆变电路等简单拓扑结构中。针对三相逆变器这些复杂的拓扑结构,在应用混合频率并联方案时,往往存在控制方法复杂,系统输出电流谐波多,输出电压波形不佳等问题。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够应用于混合频率并联系统,且可以有效减少低频单元和高频单元的多次电流谐波,提高输出电压波形质量的谐波电流抑制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面,本申请提供了一种谐波电流抑制方法,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,包括:

3、在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波;其中,所述低频单元包括:基于si igbt的变流器,所述高频单元包括:基于sic mosfet的变流器;

4、对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波;

5、对所述高频单元进行多重准比例谐振控制,并补偿所述低频单元产生的第三部分谐波。

6、在其中一个实施例中,所述第一部分谐波包括:所述低频单元和所述高频单元产生的23~256次谐波;

7、所述第二部分谐波包括:所述低频单元产生的3~13次谐波;

8、所述第三部分谐波包括:所述低频单元产生的3~23次谐波。

9、在其中一个实施例中,所述在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波,包括:

10、分别确定所述低频单元和所述高频单元产生的谐波频率;

11、根据所述低频单元和所述高频单元产生的谐波频率,确定电网侧lc滤波器的参数,并通过所述lc滤波器,滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波。

12、在其中一个实施例中,所述对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波,包括:

13、获取低频单元桥臂输出的相电压前1/4周期的五个开关角;

14、将所述五个开关角作为参考量,分别确定低频单元的a相、b相、c相桥臂的开关角;

15、根据所述低频单元的a相、b相、c相桥臂的开关角,生成控制a相、b相、c相桥臂两个功率器件的第一开关信号,其中,所述第一开关信号的通断时刻的选择用于消除所述低频单元自身产生的5、7、11、13次谐波。

16、在其中一个实施例中,所述获取低频单元桥臂输出的相电压前1/4周期的五个开关角,包括:

17、确定低频单元的调制信号幅值和调制信号初相角;

18、根据调制信号幅值和调制信号初相角,确定低频单元的三相调制信号;

19、采用高斯拟合方法,对低频单元桥臂输出的相电压的开关角随低频单元的三相调制信号变化的轨迹进行拟合,得到低频单元桥臂输出的相电压前1/4周期的五个开关角。

20、在其中一个实施例中,所述对所述高频单元进行多重准比例谐振控制,包括:

21、分别确定高频单元的三相调制信号;

22、使用正弦脉宽调制策略或空间矢量脉宽调制策略处理高频单元的三相调制信号,输出针对所述高频单元中功率器件的第二开关信号,所述第二开关信号的通断时刻的选择用于补偿所述低频单元产生的5、7、11、13、17、19、23次谐波。

23、第二方面,本申请还提供了一种谐波电流抑制装置,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,包括:

24、滤波模块,用于在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波;其中,所述低频单元包括:基于si igbt的变流器,所述高频单元包括:基于sic mosfet的变流器;

25、脉宽调制模块,用于对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波;

26、谐振控制和补偿模块,用于对所述高频单元进行多重准比例谐振控制,并补偿所述低频单元产生的第三部分谐波。

27、第三方面,本申请还提供了一种计算机设备,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:

28、在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波;其中,所述低频单元包括:基于si igbt的变流器,所述高频单元包括:基于sic mosfet的变流器;

29、对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波;

30、对所述高频单元进行多重准比例谐振控制,并补偿所述低频单元产生的第三部分谐波。

31、第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

32、在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波;其中,所述低频单元包括:基于si igbt的变流器,所述高频单元包括:基于sic mosfet的变流器;

33、对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波;

34、对所述高频单元进行多重准比例谐振控制,并补偿所述低频单元产生的第三部分谐波。

35、第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:

36、在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波;其中,所述低频单元包括:基于si igbt的变流器,所述高频单元包括:基于sic mosfet的变流器;

37、对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波;

38、对所述高频单元进行多重准比例谐振控制,并补偿所述低频单元产生的第三部分谐波。

39、上述谐波电流抑制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品,应用于包含低频单元和高频单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种谐波电流抑制方法,其特征在于,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取低频单元桥臂输出的相电压前1/4周期的五个开关角,包括:

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述对所述高频单元进行多重准比例谐振控制,包括:

7.一种谐波电流抑制装置,其特征在于,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,所述装置包括:

8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种谐波电流抑制方法,其特征在于,应用于包含低频单元和高频单元的混合频率并联系统中,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在电网侧滤除所述低频单元和所述高频单元产生的第一部分谐波,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述低频单元进行脉宽调制,减少所述低频单元自身产生的第二部分谐波,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获取低频单元桥臂输出的相电压前1/4周期的五个开关角,包括:

6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法,其特征在于,所述对所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张华赢张宏钊任佳汪清涂春鸣肖凡郑宇婷
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:

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