專利名稱：一種應(yīng)用于lcl濾波pwm變流器的有源阻尼控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變流器技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種應(yīng)用于LCL濾波PWM變流器的有源阻尼控制裝置。
背景技術(shù)：
LCL濾波器由于其在體積、成本上相較L型具有優(yōu)勢，使得這種濾波方式在PWM變流器中應(yīng)用廣泛。但是LCL濾波器是一個三階的濾波結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)會引入一個諧振，從而使得在采用交流側(cè)電流反饋方式時，PWM變流器輸出是發(fā)散的，電流控制將無法達到穩(wěn)定狀態(tài)。因 此采用交流側(cè)電流反饋方式的時候，就需要引入阻尼控制來抑制由LCL濾波器引入的諧振，使PWM變流器的電流控制達到穩(wěn)定狀態(tài)。目前的阻尼控制方式有無源阻尼控制方式和有源阻尼控制方式兩大類。無源阻尼控制方式就是在LCL濾波器的電容或電感支路中串入或并聯(lián)電阻來消除LCL濾波器引入的諧振，這種方法在現(xiàn)在的工程中應(yīng)用較多。但這種阻尼控制方式會由于阻尼電阻的引入而使得PWM變流器的效率大幅降低，尤其是在大功率的功率應(yīng)用中，電阻的發(fā)熱會相當(dāng)大。而對于有源阻尼控制方式也有兩大類，一類是基于虛擬電阻的有源阻尼控制方式，一類是基于濾波器的有源阻尼控制方式。無論哪一類有源阻尼控制方式都需要在LCL濾波器的電容支路或網(wǎng)側(cè)電感支路上增加電流傳感器或電壓傳感器，這樣一種阻尼控制方式由于傳感器的引入首先會導(dǎo)致PWM變流器的故障率提高，另外還會導(dǎo)致LCL濾波器整體的封裝變得較為困難，同時還會一定程度上增加系統(tǒng)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種應(yīng)用于LCL濾波PWM變流器的有源阻尼控制裝置，不需要增加實際的阻尼電阻或額外的傳感器，在抑制LCL濾波器引入諧振的基礎(chǔ)上，使PWM變流器的效率和成本都能得到一定的改善。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明應(yīng)用于LCL濾波PWM變流器的有源阻尼控制裝置，包括PLL鎖相環(huán)模塊，用于根據(jù)電網(wǎng)側(cè)的電壓Va、Vb、V。獲取相位角0 ；abc-dq坐標變換模塊，用于根據(jù)得到的相位角0，將PWM變流器主電路LCL濾波器電網(wǎng)側(cè)的電壓\、Vb, Vc進行abc-dq坐標變換，得到dq坐標系下的電壓Vd、Vq，將PWM變流器主電路LCL濾波器交流側(cè)電流Ia、Ib、I。進行abc-dq坐標變換dq坐標系下的電流id、i,;外環(huán)控制模塊，根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)的調(diào)度指令來設(shè)定有功功率P'無功功率Q*以及直流側(cè)設(shè)定電壓，根據(jù)設(shè)定值以及電壓vd、V,、直流側(cè)電壓Udc計算輸出電流內(nèi)環(huán)的給定值
ld、lq ；
PI控制模塊，根據(jù)電流內(nèi)環(huán)的給定值i、<與電壓id、iq的差值A(chǔ)/ =C-id、 -切1行PI控制，得到控制量Uind和Uinq ；dq- a ^坐標變換模塊以及SVPWM模塊；其特征在于，還包括有源阻尼控制模塊，由兩組相同的比例控制模塊與帶通濾波器的串聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，分別對電流id、iq進行比例控制和帶通濾波，得到控制補償量ucmpd、Ucfflpq
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于LCL濾波PWM變流器的有源阻尼控制裝置，包括 PLL鎖相環(huán)模塊,用于根據(jù)電網(wǎng)側(cè)的電壓Va、Vb、V。獲取相位角0 ；abc-dq坐標變換模塊，用于根據(jù)得到的相位角0，將PWM變流器主電路LCL濾波器電網(wǎng)側(cè)的電壓\、Vb、Vc進行abc-dq坐標變換，得到dq坐標系下的電壓Vd、Vq，將PWM變流器主電路LCL濾波器交流側(cè)電流Ia、Ib、I。進行abc-dq坐標變換dq坐標系下的電流id、iq ；外環(huán)控制模塊，根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)的調(diào)度指令來設(shè)定有功功率P'無功功率Q*以及直流側(cè)設(shè)定電圧，根據(jù)設(shè)定值以及電壓Vd、V,、直流側(cè)電壓Ud。計算輸出電流內(nèi)環(huán)的給定值、lq ； pi控制模塊，根據(jù)電流內(nèi)環(huán)的給定值<、<與電壓id、i,的差值a,進行PI控制，得到控制量Uind和Uinq ； dq-a ^坐標變換模塊以及SVPWM模塊； 其特征在于，還包括 有源阻尼控制模塊，由兩組相同的比例控制模塊與帶通濾波器的串聯(lián)結(jié)構(gòu)組成，分別對電流id、iq進行比例控制和帶通濾波，得到控制補償量Ucmpd、Ucmpq
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有源阻尼控制裝置，其特征在于，所述的諧振頻率點為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于LCL濾波PWM變流器的有源阻尼控制裝置，針對有源阻尼控制需要引入額外的傳感器做出改進，對電流控制的結(jié)構(gòu)做出創(chuàng)新，設(shè)計出一種新型的交流側(cè)電流反饋補償?shù)幕陔p比例控制模塊和帶通濾波器的阻尼控制方式，通過交流側(cè)的電流直接對其控制量做出補償。該方法首先是一種有源阻尼控制，無需加入阻尼電阻，其次該方法通過交流側(cè)的電流直接做出補償，從而無需增加額外的傳感器，本發(fā)明在抑制LCL濾波器引入的諧振問題的基礎(chǔ)上，不需要增加實際的阻尼電阻和額外的傳感器，使系統(tǒng)的效率和成本都能得到一定的改善。
文檔編號H02M1/12GK102710105SQ20121017249
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者萬亮, 徐紅兵, 李凱, 鄒見效, 鄭宏 申請人:電子科技大學(xué)