CN112701887A - 一种afe整流器的控制方法以及控制*** - Google Patents

一种afe整流器的控制方法以及控制*** Download PDF

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屈莉莉
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Foshan University
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Foshan University
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Abstract

本发明公开了一种AFE整流器的控制方法以及控制***，该控制***包括交流输入端口、负载端口、滤波模块、整流模块、电流采样模块、电压采样模块以及处理模块，所述处理模块分别与所述电压采样模块、所述电流采样模块以及所述整流模块相连接。本技术方案为了抑制LCL滤波模块的谐振特性，通过检测LCL滤波模块输入到AFE整流器的相电流以及AFE整流器输出的直流电压，估算LCL滤波模块中电容的端电压以及电感的端电压，并引入超前滞后环节，起到了抵消LCL滤波模块的负谐振，有效增加了***阻尼，且本技术方案电路结构简单易于实现。

Description

一种AFE整流器的控制方法以及控制***
技术领域
本发明涉及整流控制技术领域，更具体地说涉及一种AFE(主动前端)整流器的控制方法以及控制***，其中所述AFE整流器具体为三相电压型PWM整流器。
背景技术
整流器是电能变换装置中不可缺少的部分，PWM整流器凭借功率因素高、四象限运行、能量回馈、电流波形正弦化、谐波污染少等特点而被广泛使用。在中大功率电能变换器设备中，三相电压型PWM整流器与电网相连时需要经过滤波器滤除电网侧高次谐波以及防止功率器件的开关次及其整数倍次电流谐波馈入电网。通常的滤波器包括L型、LC型、LCL型滤波器，L型与LC型滤波器对高次谐波的抑制作用不明显，为了满足滤波性能，需要较大的电感值，增加了***的体积和成本，降低电流控制环的响应速度。LCL型滤波器具有三阶的低通滤波特性，能以更小的体积实现高频滤波作用。但是LCL属于三阶***，具有谐振尖峰，相位会产生180°的跳变，引起***振荡，这种现象是由于低***阻尼导致的。
为解决谐振抑制问题，现有的主流方法是无源阻尼法和基于虚拟电阻的有源阻尼法，无源阻尼法主要是在电感或者电容支路上串联或者并联电阻以增加***阻尼，增加了***损耗，变流器长期运行会导致滤波器的发热问题。有源阻尼法是通过***的控制方法增加虚拟阻尼，来实现阻尼作用，没有增加损耗稍微提高了***效率，但是额外的传感器增加，使电路结构复杂，增加了***的成本。
发明内容
本发明目的在于提供一种AFE(主动前端)整流器的控制方法以及控制***，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
一种AFE整流器的控制***，包括：
交流输入端口，用于与三相交流电网电源相连接；
负载端口，用于与负载相连接；
滤波模块，与所述交流输入端口相连接，所述滤波模块是LCL滤波模块；
整流模块，其输入端与所述滤波模块相连接，其输出端与所述负载接口相连接，所述整流模块是AFE整流器，所述整流模块包括多个开关管；
电流采样模块，用于采集所述滤波模块输入至所述整流模块的电流参数，所述电流采样模块的输入端接在所述滤波模块与所述整流模块的连接通路上；
电压采样模块，用于采集输出整流模块输出的电压参数，所述电压采样模块的输入端接在所述整流模块与所述负载端口的连接通路上；
处理模块，所述处理模块分别与所述电压采样模块、所述电流采样模块以及所述整流模块相连接；
所述处理模块包括：
识别单元，用于识别所述电压采样模块输入的电压参数以及所述电流采样模块输入的电流参数，得到相电流i1a、i1b以及i1c，得到所述整流模块输出的直流电压Udc；
第一坐标变换单元，用于对相电流i1a、i1b以及i1c做三相坐标-αβ两相静止坐标变换，得到电流iα以及电流iβ；
第二坐标变换单元，用于对电流iα以及电流iβ做park同步旋转坐标变换，得到电流id以及电流iq；
电感电压估测单元，用于根据电流iα以及电流iβ计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ；
电容电压估测单元，用于根据所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，结合所述整流模块的参考电压，得到所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ；
第三坐标变换单元，用于将所述滤波模块中电容αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ转换成dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq；
超前-滞后单元，用于对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，得到处理后所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd以及端电压uCRq；
减法器，用于对所述整流模块输出的直流电压Udc以及所述整流模块预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000031
进行作差；
第一PI控制器，用于对所述整流模块输出的直流电压Udc以及所述整流模块预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000032
作差后得到的结果进行PI调节，得到直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000033
第一加法器，用于对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000034
与电流id进行叠加，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000035
与电流iq进行叠加；
第二PI控制器，用于对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000036
与电流id叠加后的结果进行PI调节，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000037
与电流iq叠加后的结果进行PI调节；
第二加法器，用于对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd，以及进行PI调节后直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000038
与电流id的叠加结果进行相加，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq，以及进行PI调节后直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000039
与电流iq的叠加结果进行相加，实现了将所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq以及端电压uCRd为反馈变量的基于陷波器校正法的有源阻尼控制；
第四坐标变换单元，用于对所述第二加法器输出的信号由dq坐标系转换成αβ坐标系；
空间矢量调节单元，用于根据所述第四坐标变换单元输出的信号，控制输出到所述整流模块中开关管的开关驱动信号的占空比。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一坐标变换单元利用表达式
Figure BDA0002820365770000041
计算电流iα以及电流iβ。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电感电压估测单元中，通过表达式
Figure BDA0002820365770000042
计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，其中pL表示滤波模块中电感在零状态期间条件下的瞬时有功功率，
Figure BDA0002820365770000043
qL表示滤波模块中电感在零状态期间条件下的瞬时无功功率，
Figure BDA0002820365770000044
作为上述技术方案的进一步改进，所述电容电压估测单元通过表达式
Figure BDA0002820365770000045
计算所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ，其中
Figure BDA0002820365770000046
表示所述整流模块的参考电压，
Figure BDA0002820365770000047
其中Sa、Sb、Sc表示所述空间矢量调节单元输出到所述整流模块中开关管的开关驱动信号的占空比，得到
Figure BDA0002820365770000048
Figure BDA0002820365770000049
作为上述技术方案的进一步改进，所述第三坐标变换单元中利用表达式
Figure BDA0002820365770000051
计算所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq，其中
Figure BDA0002820365770000052
作为上述技术方案的进一步改进，所述超前-滞后单元中通过表达式
Figure BDA0002820365770000053
对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，其中Kd表示比例系数，Td表示采样周期，α表示分度系数且小于1，uCd(S)表示端电压uCd的拉普拉斯变化，uCq(S)表示端电压uCq的拉普拉斯变化。
本发明同时还公开了一种AFE整流器的控制方法，所述AFE整流器连接有滤波模块，所述滤波模块是LCL滤波模块，所述控制方法包括以下步骤：
步骤1，***上电启动，采集所述滤波模块输入至所述AFE整流器的电流参数，得到相电流i1a、i1b以及i1c，采集所述AFE整流器输出的直流电压Udc；
步骤2，对相电流i1a、i1b以及i1c做三相坐标-αβ两相静止坐标变换，得到电流iα以及电流iβ；
步骤3，用于对电流iα以及电流iβ做park同步旋转坐标变换，得到电流id以及电流iq；
步骤4，根据电流iα以及电流iβ计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ；
步骤5，根据所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，结合所述AFE整流器的参考电压，得到所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ；
步骤6，将所述滤波模块中电容αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ转换成dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq；
步骤7，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，得到处理后所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd以及端电压uCRq；
步骤8，对所述AFE整流器输出的直流电压Udc以及所述AFE整流器预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000061
进行作差；
步骤9，对所述AFE整流器输出的直流电压Udc以及所述AFE整流器预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000062
作差后得到的结果进行PI调节，得到直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000063
步骤10，对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000064
与电流id进行叠加，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000065
与电流iq进行叠加；
步骤11，对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000066
与电流id叠加后的结果进行PI调节，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000067
与电流iq叠加后的结果进行PI调节；
步骤12，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd，以及进行PI调节后直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000068
与电流id的叠加结果进行相加，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq，以及进行PI调节后直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000069
与电流iq的叠加结果进行相加，实现了将所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq以及端电压uCRd为反馈变量的基于陷波器校正法的有源阻尼控制；
步骤13，对步骤12得到的处理结果由dq坐标系转换成αβ坐标系；
步骤14，根据步骤13得到的处理结果，控制输出到所述AFE整流器中开关管的开关驱动信号的占空比。
本发明的有益效果是：本技术方案为了抑制LCL滤波模块的谐振特性，通过检测LCL滤波模块输入到AFE整流器的相电流以及AFE整流器输出的直流电压，估算LCL滤波模块中电容的端电压以及电感的端电压，并引入超前滞后环节，起到了抵消LCL滤波模块的负谐振，有效增加了***阻尼，且本技术方案电路结构简单易于实现。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；
图1是本发明控制***的结构示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1，本申请公开了一种AFE整流器的控制***，其第一实施例，包括：
交流输入端口，用于与三相交流电网电源相连接；
负载端口，用于与负载相连接；
滤波模块，与所述交流输入端口相连接，所述滤波模块是LCL滤波模块；
整流模块，其输入端与所述滤波模块相连接，其输出端与所述负载接口相连接，所述整流模块是AFE整流器，所述整流模块包括多个开关管；
电流采样模块，用于采集所述滤波模块输入至所述整流模块的电流参数，所述电流采样模块的输入端接在所述滤波模块与所述整流模块的连接通路上；
电压采样模块，用于采集输出整流模块输出的电压参数，所述电压采样模块的输入端接在所述整流模块与所述负载端口的连接通路上；
处理模块，所述处理模块分别与所述电压采样模块、所述电流采样模块以及所述整流模块相连接；
所述处理模块包括：
识别单元，用于识别所述电压采样模块输入的电压参数以及所述电流采样模块输入的电流参数，得到相电流i1a、i1b以及i1c，得到所述整流模块输出的直流电压Udc；
第一坐标变换单元，用于对相电流i1a、i1b以及i1c做三相坐标-αβ两相静止坐标变换，得到电流iα以及电流iβ；
第二坐标变换单元，用于对电流iα以及电流iβ做park同步旋转坐标变换，得到电流id以及电流iq；
电感电压估测单元，用于根据电流iα以及电流iβ计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ；
电容电压估测单元，用于根据所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，结合所述整流模块的参考电压，得到所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ；
第三坐标变换单元，用于将所述滤波模块中电容αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ转换成dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq；
超前-滞后单元，用于对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，得到处理后所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd以及端电压uCRq；
减法器，用于对所述整流模块输出的直流电压Udc以及所述整流模块预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000091
进行作差；
第一PI控制器，用于对所述整流模块输出的直流电压Udc以及所述整流模块预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000092
作差后得到的结果进行PI调节，得到直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000093
第一加法器，用于对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000094
与电流id进行叠加，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000095
与电流iq进行叠加，所述直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000096
预设为零；
第二PI控制器，用于对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000097
与电流id叠加后的结果进行PI调节，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000098
与电流iq叠加后的结果进行PI调节；
第二加法器，用于对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd，以及进行PI调节后直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000099
与电流id的叠加结果进行相加，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq，以及进行PI调节后直流无功功率指令值
Figure BDA00028203657700000910
与电流iq的叠加结果进行相加，实现了将所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq以及端电压uCRd为反馈变量的基于陷波器校正法的有源阻尼控制；
第四坐标变换单元，用于对所述第二加法器输出的信号由dq坐标系转换成αβ坐标系；
空间矢量调节单元，用于根据所述第四坐标变换单元输出的信号，控制输出到所述整流模块中开关管的开关驱动信号的占空比。
具体地，本实施例中为了抑制LCL滤波模块的谐振特性，通过检测LCL滤波模块输入到AFE整流器的相电流以及AFE整流器输出的直流电压，估算LCL滤波模块中电容的端电压以及电感的端电压，并引入超前滞后环节，起到了抵消LCL滤波模块的负谐振，有效增加了***阻尼，且本技术方案电路结构简单易于实现。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述第一坐标变换单元利用表达式
Figure BDA0002820365770000101
计算电流iα以及电流iβ。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述电感电压估测单元中，通过表达式
Figure BDA0002820365770000102
计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，其中pL表示滤波模块中电感在零状态期间条件下的瞬时有功功率，
Figure BDA0002820365770000103
qL表示滤波模块中电感在零状态期间条件下的瞬时无功功率，
Figure BDA0002820365770000104
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述电容电压估测单元通过表达式
Figure BDA0002820365770000105
计算所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ，其中
Figure BDA0002820365770000106
表示所述整流模块的参考电压，
Figure BDA0002820365770000107
其中Sa、Sb、Sc表示所述空间矢量调节单元输出到所述整流模块中开关管的开关驱动信号的占空比，得到
Figure BDA0002820365770000108
Figure BDA0002820365770000109
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述第三坐标变换单元中利用表达式
Figure BDA00028203657700001010
计算所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq，其中
Figure BDA0002820365770000111
Figure BDA0002820365770000112
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述超前-滞后单元中通过表达式
Figure BDA0002820365770000113
对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，其中Kd表示比例系数，Td表示采样周期，α表示分度系数且小于1，uCd(S)表示端电压uCd的拉普拉斯变化，uCq(S)表示端电压uCq的拉普拉斯变化。
本申请同时还公开了一种AFE整流器的控制方法，所述AFE整流器连接有滤波模块，所述滤波模块是LCL滤波模块，所述控制方法的第一实施例，包括以下步骤：
步骤1，***上电启动，采集所述滤波模块输入至所述AFE整流器的电流参数，得到相电流i1a、i1b以及i1c，采集所述AFE整流器输出的直流电压Udc；
步骤2，对相电流i1a、i1b以及i1c做三相坐标-αβ两相静止坐标变换，得到电流iα以及电流iβ；
步骤3，用于对电流iα以及电流iβ做park同步旋转坐标变换，得到电流id以及电流iq；
步骤4，根据电流iα以及电流iβ计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ；
步骤5，根据所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，结合所述AFE整流器的参考电压，得到所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ；
步骤6，将所述滤波模块中电容αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ转换成dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq；
步骤7，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，得到处理后所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd以及端电压uCRq；
步骤8，对所述AFE整流器输出的直流电压Udc以及所述AFE整流器预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000121
进行作差；
步骤9，对所述AFE整流器输出的直流电压Udc以及所述AFE整流器预设的输出电压
Figure BDA0002820365770000122
作差后得到的结果进行PI调节，得到直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000123
步骤10，对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000124
与电流id进行叠加，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000125
与电流iq进行叠加；
步骤11，对直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000126
与电流id叠加后的结果进行PI调节，以及对直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000127
与电流iq叠加后的结果进行PI调节；
步骤12，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd，以及进行PI调节后直流有功功率指令值
Figure BDA0002820365770000128
与电流id的叠加结果进行相加，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq，以及进行PI调节后直流无功功率指令值
Figure BDA0002820365770000129
与电流iq的叠加结果进行相加，实现了将所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq以及端电压uCRd为反馈变量的基于陷波器校正法的有源阻尼控制；
步骤13，对步骤12得到的处理结果由dq坐标系转换成αβ坐标系；
步骤14，根据步骤13得到的处理结果，控制输出到所述AFE整流器中开关管的开关驱动信号的占空比。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种AFE整流器的控制***，其特征在于：包括：
交流输入端口，用于与三相交流电网电源相连接；
负载端口，用于与负载相连接；
滤波模块，与所述交流输入端口相连接，所述滤波模块是LCL滤波模块；
整流模块，其输入端与所述滤波模块相连接，其输出端与所述负载接口相连接，所述整流模块是AFE整流器，所述整流模块包括多个开关管；
电流采样模块，用于采集所述滤波模块输入至所述整流模块的电流参数，所述电流采样模块的输入端接在所述滤波模块与所述整流模块的连接通路上；
电压采样模块，用于采集输出整流模块输出的电压参数，所述电压采样模块的输入端接在所述整流模块与所述负载端口的连接通路上；
处理模块，所述处理模块分别与所述电压采样模块、所述电流采样模块以及所述整流模块相连接；
所述处理模块包括：
识别单元，用于识别所述电压采样模块输入的电压参数以及所述电流采样模块输入的电流参数，得到相电流i1a、i1b以及i1c，得到所述整流模块输出的直流电压Udc；
第一坐标变换单元，用于对相电流i1a、i1b以及i1c做三相坐标-αβ两相静止坐标变换，得到电流iα以及电流iβ；
第二坐标变换单元，用于对电流iα以及电流iβ做park同步旋转坐标变换，得到电流id以及电流iq；
电感电压估测单元，用于根据电流iα以及电流iβ计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ；
电容电压估测单元，用于根据所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，结合所述整流模块的参考电压，得到所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ；
第三坐标变换单元，用于将所述滤波模块中电容αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ转换成dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq；
超前-滞后单元，用于对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，得到处理后所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd以及端电压uCRq；
减法器，用于对所述整流模块输出的直流电压Udc以及所述整流模块预设的输出电压
Figure FDA0002820365760000021
进行作差；
第一PI控制器，用于对所述整流模块输出的直流电压Udc以及所述整流模块预设的输出电压
Figure FDA0002820365760000022
作差后得到的结果进行PI调节，得到直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000023
第一加法器，用于对直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000024
与电流id进行叠加，以及对直流无功功率指令值
Figure FDA0002820365760000025
与电流iq进行叠加；
第二PI控制器，用于对直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000026
与电流id叠加后的结果进行PI调节，以及对直流无功功率指令值
Figure FDA0002820365760000027
与电流iq叠加后的结果进行PI调节；
第二加法器，用于对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd，以及进行PI调节后直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000028
与电流id的叠加结果进行相加，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq，以及进行PI调节后直流无功功率指令值
Figure FDA0002820365760000029
与电流iq的叠加结果进行相加；
第四坐标变换单元，用于对所述第二加法器输出的信号由dq坐标系转换成αβ坐标系；
空间矢量调节单元，用于根据所述第四坐标变换单元输出的信号，控制输出到所述整流模块中开关管的开关驱动信号的占空比。
2.根据权利要求1所述的一种AFE整流器的控制***，其特征在于：所述第一坐标变换单元利用表达式
Figure FDA0002820365760000031
计算电流iα以及电流iβ。
3.根据权利要求2所述的一种AFE整流器的控制***，其特征在于：所述电感电压估测单元中，通过表达式
Figure FDA0002820365760000032
计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，其中pL表示滤波模块中电感在零状态期间条件下的瞬时有功功率，
Figure FDA0002820365760000033
qL表示滤波模块中电感在零状态期间条件下的瞬时无功功率，
Figure FDA0002820365760000034
4.根据权利要求3所述的一种AFE整流器的控制***，其特征在于：所述电容电压估测单元通过表达式
Figure FDA0002820365760000035
计算所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ，其中
Figure FDA0002820365760000036
表示所述整流模块的参考电压，
Figure FDA0002820365760000037
Figure FDA0002820365760000038
其中Sa、Sb、Sc表示所述空间矢量调节单元输出到所述整流模块中开关管的开关驱动信号的占空比，得到
Figure FDA0002820365760000039
5.根据权利要求4所述的一种AFE整流器的控制***，其特征在于：所述第三坐标变换单元中利用表达式
Figure FDA00028203657600000310
计算所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq，其中
Figure FDA0002820365760000041
6.根据权利要求5所述的一种AFE整流器的控制***，其特征在于：所述超前-滞后单元中通过表达式
Figure FDA0002820365760000042
Figure FDA0002820365760000043
对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，其中Kd表示比例系数，Td表示采样周期，α表示分度系数且小于1，uCd(S)表示端电压uCd的拉普拉斯变化，uCq(S)表示端电压uCq的拉普拉斯变化。
7.一种AFE整流器的控制方法，其特征在于：所述AFE整流器连接有滤波模块，所述滤波模块是LCL滤波模块，所述控制方法包括以下步骤：
步骤1，***上电启动，采集所述滤波模块输入至所述AFE整流器的电流参数，得到相电流i1a、i1b以及i1c，采集所述AFE整流器输出的直流电压Udc；
步骤2，对相电流i1a、i1b以及i1c做三相坐标-αβ两相静止坐标变换，得到电流iα以及电流iβ；
步骤3，用于对电流iα以及电流iβ做park同步旋转坐标变换，得到电流id以及电流iq；
步骤4，根据电流iα以及电流iβ计算所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ；
步骤5，根据所述滤波模块中电感αβ坐标系的端电压uLα以及端电压uLβ，结合所述AFE整流器的参考电压，得到所述滤波模块中电容的αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ；
步骤6，将所述滤波模块中电容αβ坐标系的端电压uCα以及端电压uCβ转换成dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq；
步骤7，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCd以及端电压uCq中的正谐振峰进行抵消处理，得到处理后所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd以及端电压uCRq；
步骤8，对所述AFE整流器输出的直流电压Udc以及所述AFE整流器预设的输出电压
Figure FDA0002820365760000051
进行作差；
步骤9，对所述AFE整流器输出的直流电压Udc以及所述AFE整流器预设的输出电压
Figure FDA0002820365760000052
作差后得到的结果进行PI调节，得到直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000053
步骤10，对直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000054
与电流id进行叠加，以及对直流无功功率指令值
Figure FDA0002820365760000055
与电流iq进行叠加；
步骤11，对直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000056
与电流id叠加后的结果进行PI调节，以及对直流无功功率指令值
Figure FDA0002820365760000057
与电流iq叠加后的结果进行PI调节；
步骤12，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRd，以及进行PI调节后直流有功功率指令值
Figure FDA0002820365760000058
与电流id的叠加结果进行相加，对所述滤波模块中电容dq坐标系的端电压uCRq，以及进行PI调节后直流无功功率指令值
Figure FDA0002820365760000059
与电流iq的叠加结果进行相加；
步骤13，对步骤12得到的处理结果由dq坐标系转换成αβ坐标系；
步骤14，根据步骤13得到的处理结果，控制输出到所述AFE整流器中开关管的开关驱动信号的占空比。
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