【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变频器，尤其涉及一种变频器的谐波控制方法及系统。
技术介绍
1、变频器在实际工作过程中会产生大量谐波，这些谐波污染会降低变频器的工作效率，同时还会干扰周围的电子设备，使其无法正常工作，从而使电网中的电压、电流波形发生畸变，或引起电压波动、闪变和三相不平衡，严重影响了电网的供电质量，因此，如何有效低变频器谐波问题，一直是一个研究的重点。
2、目前，对于变频器谐波治理主要是采用滤波的方式，比如采用滤波电抗器，滤波电抗器有两个缠有绕组线圈的锭子，通过将吸收谐波转化为热能的形式滤除谐波，但滤波电抗器大约只可以滤除谐波量的30%，滤波效果比较差；又比如采用串联电感进行谐波滤波，但电感量加大则影响变频器出力，电感量小则滤波效果有限，在不影响变频器出力的前提下，滤波电感的电抗率不超过10％，因此谐波含量只能降至70％左右，滤波效果比较一般。因此，如何提升变频器的谐波抑制效果是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种变频器的谐波控制方法及系统，其能有效提升变频器的谐波抑制效果，从而提升电网的供电质量。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种变频器的谐波控制方法，包括：
3、获取当前时间周期内变频器的输出电压信号和母线电压信号；
4、对所述输出电压信号进行频谱分析，在频域上构建基波频率与各次谐波频率之间的第一频率分布特性曲线；
5、根据所述母线电压信号，对所述第一频率分布
6、在所述变频器的输出频率信号发生频率漂移时，对所述输出频率信号的频率漂移进行跟踪，获得频率漂移规律；
7、对所述输出电压信号进行电压波形畸变分析，得到总谐波畸变率；
8、根据所述总谐波畸变率和所述频率漂移规律对滤波器进行参数优化，使所述滤波器的第三频率分布特性曲线与所述第二频率分布特性曲线相匹配；
9、在下一个时间周期采用优化后的滤波器对所述变频器进行谐波抑制。
10、作为上述方案的改进，所述对所述输出电压信号进行频谱分析，在频域上构建基波频率与各次谐波频率之间的第一频率分布特性曲线，包括：
11、采用汉明窗函数对所述输出电压信号进行加窗处理，得到第一电压信号；
12、对所述第一电压信号进行快速傅里叶变换，得到频域数据；
13、根据所述频域数据中幅值最大的频率点，确定基波频率；
14、根据所述基波频率对所述频域数据进行归一化处理，得到归一化频谱；
15、对所述归一化频谱中幅值超过第一设定阈值的频率进行定位，并根据定位出的频率与所述基波频率的倍数关系，确定谐波次数以及各次谐波对应的频率序列；
16、采用巴特沃斯滤波器对所述频率序列进行平滑处理；
17、根据平滑处理后的频率序列中各次谐波对应的谐波频率的幅值和所述基波频率对应的幅值的比值，建立第一频率分布特性曲线。
18、作为上述方案的改进，所述根据所述母线电压信号，对所述第一频率分布特性曲线进行修正，得到第二频率分布特性曲线，包括：
19、根据所述母线电压信号，确定边带谐波频率位移量；
20、根据所述边带谐波频率位移量，对所述第一频率分布特性曲线进行修正，得到第二频率分布特性曲线。
21、作为上述方案的改进，所述根据所述母线电压信号，确定边带谐波频率位移量，包括：
22、采用通带范围在预设赫兹范围内的低通滤波器对所述母线电压信号进行低通滤波，得到波动幅度序列；
23、对所述波动幅度序列采用希尔伯特变换进行包络解调，得到包络解调信号；
24、根据所述包络解调信号，计算所述母线电压信号的波动频率和波动深度；
25、根据所述波动频率和所述波动深度，计算所述边带谐波频率位移量。
26、作为上述方案的改进，所述根据所述边带谐波频率位移量，对所述第一频率分布特性曲线进行修正，得到第二频率分布特性曲线，包括：
27、根据所述边带谐波频率位移量，构建边带频率位移对照表；其中，所述边带频率位移对照表包括所述基波频率与各次谐波频率之间的位移量；
28、采用所述边带频率位移对照表，对所述第一频率分布特性曲线进行修正；
29、对修正后的第一频率分布特性曲线划分插值区间，并采用拉格朗日插值法对各个所述插值区间进行插值，得到所述第二频率分布特性曲线。
30、作为上述方案的改进，所述在所述变频器的输出频率信号发生频率漂移时，对所述输出频率信号的频率漂移进行跟踪，获得频率漂移规律，包括：
31、获取当前时间周期内所述变频器的输出频率信号；
32、对所述输出频率信号进行模拟数字转换，得到频率采样序列；
33、对所述频率采样序列进行小波分解，得到相位特征；
34、对所述相位特征的变化率进行跟踪，构建频率漂移序列；
35、对所述频率漂移序列采用卡尔曼滤波算法进行递推处理，获得频率漂移的斜率；
36、当频率漂移的斜率超过第二设定阈值时，根据频率漂移的斜率、各次谐波频率与所述基波频率的倍数关系，建立各次谐波频率与所述基波频率的映射函数，作为频率漂移规律。
37、作为上述方案的改进，所述对所述输出电压信号进行电压波形畸变分析，得到总谐波畸变率，包括：
38、对所述输出电压信号进行傅里叶变换，获得基波分量和各次谐波分量；
39、根据所述基波分量和各次谐波分量，计算各次谐波的畸变率；
40、对各次谐波的所述畸变率进行二次平方和开方运算，得到总谐波畸变率。
41、作为上述方案的改进，所述根据所述总谐波畸变率和所述频率漂移规律对滤波器进行参数优化，使所述滤波器的第三频率分布特性曲线与所述第二频率分布特性曲线相匹配，包括：
42、根据所述总谐波畸变率和所述频率漂移规律，采用径向基神经网络对所述滤波器进行参数迭代优化，得到本轮输出的滤波器参数；所述滤波器参数包括所述滤波器的中心频率和通带带宽；
43、根据本轮输出的滤波器参数，构建巴特沃斯滤波器，并对所述巴特沃斯滤波器进行频率响应测试，得到本轮的测试误差；
44、若本轮的测试误差大于预设误差阈值，重新采用径向基神经网络对所述滤波器进行参数迭代优化；
45、若本轮的测试误差不大于预设误差阈值，在当前时间周期结束时采用本轮输出的滤波器参数中的中心频率和通带带宽更新所述滤波器的中心频率和通带带宽，使所述滤波器的第三频率分布特性曲线与所述第二频率分布特性曲线相匹配。
46、作为上述方案的改进，所述根据所述基波分量和各次谐波分量，计算各次谐波的畸变率，包括：
47、计算各次谐波分量与所述基波分量的幅值比值，得到各次谐波的畸变率。
48、第二方面，本专利技术实施例提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变频器的谐波控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述对所述输出电压信号进行频谱分析，在频域上构建基波频率与各次谐波频率之间的第一频率分布特性曲线，包括：
3.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压信号，对所述第一频率分布特性曲线进行修正，得到第二频率分布特性曲线，包括：
4.如权利要求3所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压信号，确定边带谐波频率位移量，包括：
5.如权利要求4所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述边带谐波频率位移量，对所述第一频率分布特性曲线进行修正，得到第二频率分布特性曲线，包括：
6.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述在所述变频器的输出频率信号发生频率漂移时，对所述输出频率信号的频率漂移进行跟踪，获得频率漂移规律，包括：
7.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述对所述输出电压信号进行电压波形畸变分析，得到总谐波畸变率，包
8.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述总谐波畸变率和所述频率漂移规律对滤波器进行参数优化，使所述滤波器的第三频率分布特性曲线与所述第二频率分布特性曲线相匹配，包括：
9.如权利要求7所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述基波分量和各次谐波分量，计算各次谐波的畸变率，包括：
10.一种变频器的谐波控制系统，其特征在于，包括：控制器、与所述控制器连接的滤波器、信号采样模块；其中，所述滤波器、所述信号采样模块用于与变频器连接；
...【技术特征摘要】
1.一种变频器的谐波控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述对所述输出电压信号进行频谱分析，在频域上构建基波频率与各次谐波频率之间的第一频率分布特性曲线，包括：
3.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压信号，对所述第一频率分布特性曲线进行修正，得到第二频率分布特性曲线，包括：
4.如权利要求3所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电压信号，确定边带谐波频率位移量，包括：
5.如权利要求4所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，所述根据所述边带谐波频率位移量，对所述第一频率分布特性曲线进行修正，得到第二频率分布特性曲线，包括：
6.如权利要求1所述的变频器的谐波控制方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶清泉，李炜，陈显辉，黄蓓蕾，徐方维，刘康，陈丽园，孟航，李瑞，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司温州供电公司，
类型：发明
国别省市：
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