CN105449989A - 一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法 - Google Patents

一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105449989A
CN105449989A CN201510797997.2A CN201510797997A CN105449989A CN 105449989 A CN105449989 A CN 105449989A CN 201510797997 A CN201510797997 A CN 201510797997A CN 105449989 A CN105449989 A CN 105449989A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
grid
electronic equipment
power electronic
alternating current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510797997.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105449989B (zh
Inventor
熊俊峰
李俊芝
徐金城
徐小飞
马晓聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Zhongtian Internet Technology Co., Ltd
Original Assignee
Zhong Tianyu Product Science And Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhong Tianyu Product Science And Technology Ltd filed Critical Zhong Tianyu Product Science And Technology Ltd
Priority to CN201510797997.2A priority Critical patent/CN105449989B/zh
Publication of CN105449989A publication Critical patent/CN105449989A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105449989B publication Critical patent/CN105449989B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，采集交流电流瞬时值，计算交流电流工频分量，将交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值，将误差值进行低通滤波削弱高频成分，将低通滤波后的误差值输入工频陷波器得到并网电力电子装置输出的直流分量。本发明实施简便，节约控制芯片资源，且具有较高精度，通过现有的直流分量控制方法，即可实现直流分量的有效控制。

Description

一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法
技术领域
本发明涉及一种电力设备分量提取方法，具体涉及一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，属于电力电子技术领域。
背景技术
针对并入国家电网电力电子设备的标准中，均明确要求其输出直流分量必须在合理范围内。因此，有必要加入直流分量控制。
目前，大多数并网电力电子设备利用直流分量硬件采样电路，直接检测输出的直流分量，再采用传统的PI控制便将直流分量控制在标准范围内。所采用的直流分量硬件采样电路，虽能够较精确地检测出实时的直流分量，但此类采样电路设计复杂，且通常属于高阶滤波电路，存在一定的延迟。
另外，通过对一个工频周期内PWM输出电压的积分，若该积分为零，则控制器发出的调制波形是对称的；若不为零，将此值作为下一个工频周期调制量的补偿值，或设计采样调理电路检测输出PWM电压的直流分量，以生成具有抑制直流分量的调制信号，间接控制输出交流电流直流分量在标准允许范围内。虽避免输出直流分量的检测，但同样增加了硬件调理电路的复杂度，并需要额外占用控制芯片资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，该方法无需额外的硬件采样电路，并能够确保足够的精度，采用传统的PI控制即可有效抑制输出的直流分量。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于包含以下步骤：
A、采集交流电流瞬时值；
B、计算交流电流工频分量；
C、交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值；
D、将误差值输入工频陷波器消除工频成分；
E、将消除工频成分的误差值进行低通滤波得到并网电力电子装置输出的直流分量。
进一步地，所述交流电流工频分量计算方法为，根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量。
进一步地，所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于两相、三相并网电力电子***。
进一步地，所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于并网逆变器、储能变流器。
进一步地，所述工频陷波器和低通滤波器采用仿真工具通过对比不同特征参数选择合适的滤波器。
一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于包含以下步骤：
A、采集交流电流瞬时值；
B、计算交流电流工频分量；
C、将交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值；
D、将误差值进行低通滤波削弱高频成分；
E、将低通滤波后的误差值输入工频陷波器得到并网电力电子装置输出的直流分量。
进一步地，所述交流电流工频分量计算方法为，根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量。
进一步地，所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于两相、三相并网电力电子***。
进一步地，所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于并网逆变器、储能变流器。
进一步地，所述工频陷波器和低通滤波器采用仿真工具通过对比不同特征参数选择合适的滤波器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：该提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，将直接从交流电流硬件调理电路中得到的采样值分解为工频分量、除工频外的高频分量、直流分量，通过电流控制环得到的电流指令值，经旋转坐标系至静止坐标系变换后，得到近似的交流电流工频分量。设计合理的工频陷波器、低通滤波器，以从交流电流瞬时值中着重消除除工频外的高频分量，并进一步消除工频分量。在从交流电流采样瞬时值中消除工频分量、除工频外的高频分量后，即可提取出直流分量。该方案可在去除直流分量采样硬件电路的情况下，准确提取并网电力电子装置输出直流分量。通过上述处理，该方案使工频陷波器的阶数尽可能小，同时低通滤波器也限定在最小，确保控制的快速性。该方案实施简便，节约控制芯片资源，且具有较高精度，通过现有的直流分量控制方法，即可实现直流分量的有效控制。
附图说明
图1是本发明的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法一种实施例的流程示意图。
图2是本发明的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法另一种实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
如图1所示，三相并网逆变器正常运行情况下，检测其采样的交流电流瞬时值Ia、Ib、Ic。根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值Idref、Iqref，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量IA、IB、IC。两者对应分别作差后，即Ia-IA、Ib-IB、Ic-IC，得出相应三相误差值。利用MATLAB滤波器设计工具，选择单点带阻滤波器，即陷波器，另外选定合适的采样频率、凹点频率处幅值衰减、带宽等参数。将三相对应误差值作为输入，进一步消除工频成分。同样，利用MATLAB滤波器设计工具，设计低通滤波器，这里选择二阶的Eliptic滤波器，对比确定采样频率，通带频率、导通及截止赋值衰减等特征参数。将工频陷波器的输出作为该低通滤波器的输入，则其输出即为该并网电力电子装置输出的直流分量。
实施例2：
如图2所示，三相并网逆变器正常运行情况下，检测其采样的交流电流瞬时值Ia、Ib、Ic。根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值Idref、Iqref，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量IA、IB、IC。两者对应分别作差后，即Ia-IA、Ib-IB、Ic-IC，得出相应三相误差值。利用MATLAB滤波器设计工具，设计低通滤波器，这里选择二阶的Eliptic滤波器，对比确定采样频率，通带频率、导通及截止赋值衰减等特征参数。将三相对应误差值作为输入，消弱除工频分量外的高频分量。利用MATLAB滤波器设计工具，选择单点带阻滤波器，即陷波器，另外选定合适的采样频率、凹点频率处幅值衰减、带宽等参数。将低通滤波器的输出作为该工频陷波器的输入，则其输出即为该并网电力电子装置输出的直流分量。
该提取并网电力电子装置输出直流分量的方法可应用于两相、三相并网电力电子***并且可应用于并网逆变器、储能变流器。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于包含以下步骤：
A、采集交流电流瞬时值；
B、计算交流电流工频分量；
C、将交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值；
D、将误差值输入工频陷波器消除工频成分；
E、将消除工频成分的误差值进行低通滤波得到并网电力电子装置输出的直流分量。
2.按照权利要求1所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述交流电流工频分量计算方法为，根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量。
3.按照权利要求1所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于两相、三相并网电力电子***。
4.按照权利要求1所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于并网逆变器、储能变流器。
5.按照权利要求1所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述工频陷波器和低通滤波器采用仿真工具通过对比不同特征参数选择合适的滤波器。
6.一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于包含以下步骤：
A、采集交流电流瞬时值；
B、计算交流电流工频分量；
C、将交流电流瞬时值减去交流电流工频分量得到两者误差值；
D、将误差值进行低通滤波削弱高频成分；
E、将低通滤波后的误差值输入工频陷波器得到并网电力电子装置输出的直流分量。
7.按照权利要求6所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述交流电流工频分量计算方法为，根据电流控制环计算出的两相旋转坐标系下的电流指令值，经过两相旋转坐标系至静止坐标系的转换，得到静止坐标系下的交流电流瞬时值，即为近似交流电流工频分量。
8.按照权利要求6所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于两相、三相并网电力电子***。
9.按照权利要求6所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述提取并网电力电子装置输出直流分量的方法应用于并网逆变器、储能变流器。
10.按照权利要求6所述的一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法，其特征在于：所述工频陷波器和低通滤波器采用仿真工具通过对比不同特征参数选择合适的滤波器。
CN201510797997.2A 2015-11-19 2015-11-19 一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法 Active CN105449989B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510797997.2A CN105449989B (zh) 2015-11-19 2015-11-19 一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510797997.2A CN105449989B (zh) 2015-11-19 2015-11-19 一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105449989A true CN105449989A (zh) 2016-03-30
CN105449989B CN105449989B (zh) 2019-03-26

Family

ID=55559880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510797997.2A Active CN105449989B (zh) 2015-11-19 2015-11-19 一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105449989B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138246A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Sanyo Electric Co Ltd 直流成分検出装置
CN102629768A (zh) * 2012-03-16 2012-08-08 电子科技大学 一种基于正负序分量分离的光伏逆变器并网电流控制方法
CN103490653A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 国网河南省电力公司南阳供电公司 光伏并网电流和直流电压二次纹波抑制控制***及控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138246A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Sanyo Electric Co Ltd 直流成分検出装置
CN102629768A (zh) * 2012-03-16 2012-08-08 电子科技大学 一种基于正负序分量分离的光伏逆变器并网电流控制方法
CN103490653A (zh) * 2013-09-25 2014-01-01 国网河南省电力公司南阳供电公司 光伏并网电流和直流电压二次纹波抑制控制***及控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘红 等: "一种基于旋转坐标系的新型正负序提取方法", 《电测与仪表》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105449989B (zh) 2019-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104868769B (zh) 基于电网电压过零点和同步调制的pwm载波自同步控制方法
CN105577062B (zh) 基于单电流传感器的三相电流重构方法和装置
CN106841778A (zh) 基于pmu实现的次同步和超同步谐波参数的处理方法
CN104267267B (zh) 能量回馈并网逆变器的相序识别方法和***
CN104079193A (zh) 一种直流分量调节的装置及其控制方法
CN104410293A (zh) 基于延时补偿的多脉冲晶闸管触发器控制方法
CN110554235A (zh) 一种基于相邻周期相位差的台区识别方法及***
CN104753058B (zh) 一种直流母线电压谐波抑制计算方法
CN104362881A (zh) 基于瞬时电流和精细化电压补偿的死区补偿方法
CN103532170B (zh) 用于并网电流滞环控制算法的开关周期固定控制方法
CN101713799A (zh) 三相交流电相序判别方法
CN107703358B (zh) 一种基于改进二阶广义积分器的锁相算法
CN104393605A (zh) 晶闸管投切滤波器的无功连续补偿控制方法
CN103117562A (zh) 一种高压级联能量回馈变频器功率模块的控制方法
CN107238750B (zh) 一种基于运放电路的电网波形侦测方法
CN106612084A (zh) 电流采样处理电路及采样处理方法
CN203216993U (zh) 电网谐波实时在线监测仪
CN105449989A (zh) 一种提取并网电力电子装置输出直流分量的方法
CN104092395B (zh) 一种模块化多电平换流器阀组控制方法
CN106372369B (zh) 用于逆变器输出直流分量、谐波分量检测的瞬时计算方法
CN106921308A (zh) 一种新型三相逆变器及控制方法
CN102759659B (zh) 一种电力***中电气信号谐波瞬时值的提取方法
CN102221643A (zh) 一种直流矿井提升机变流器谐波检测装置
CN102914695B (zh) 具有实时延时补偿功能的谐波检测方法
CN105634006B (zh) 一种并网逆变器控制方法及***

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200409

Address after: 226000 room 350, No. 42, Guangzhou road, Nantong Development Zone, Jiangsu Province

Patentee after: Jiangsu Zhongtian Internet Technology Co., Ltd

Address before: 226000 No. 5 Zhongtian Road, Nantong economic and Technological Development Zone, Jiangsu

Patentee before: ZT YUPIN TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right