CN106786582B - 不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路 - Google Patents

不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路 Download PDF

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Abstract

一种输出电压谐波抑制电路,包括:总谐波电压分量提取电路,用于实时提取输出电压中的总谐波电压分量信号;以及预设次谐波电压抑制电路,包括谐波电压分量提取模块;增益控制模块,用于确定实时的增益放大系数;增益放大模块;和信号转换模块;输出电压谐波抑制电路还包括求和电路,用于将预设次谐波电压抑制电路输出的预设次谐波电压补偿指令进行求和形成总的谐波电压补偿指令信号后输出给不间断电源系统的控制电路。通过上述输出电压谐波抑制电路可以快速将输出电压中的预设次谐波电压分量抑制在预设次谐波电压目标失真度内,满足不间断电源系统对负载高电能质量供电的需求。

Description

不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路
技术领域
本发明涉及电源技术领域,特别是涉及一种不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路。
背景技术
随着近年来数据中心电源负荷的快速增长,能效指标要求越来越高,因此对不间断电源系统输出的电能质量的要求也越来越高。传统的不间断电源系统在对数据中心负载供电时,其输出电压的谐波分量较大,从而导致其输出电能质量不能满足高质量供电需求。
发明内容
基于此,有必要提供一种能够向负载进行高电能质量供电的不间断电源系统及其输出电压谐波抑制电路。
一种输出电压谐波抑制电路,用于对不间断电源系统输出电压中的电压谐波分量进行抑制;包括:总谐波电压分量提取电路,用于实时提取所述输出电压中的总谐波电压分量信号;以及预设次谐波电压抑制电路,包括谐波电压分量提取模块,用于实时提取所述总谐波电压分量信号中的预设次谐波电压分量信号;增益控制模块,与所述谐波电压分量提取模块连接,用于根据预设次谐波电压目标失真度、所述预设次谐波电压分量信号和所述输出电压确定实时的增益放大系数;增益放大模块,分别与所述谐波电压分量提取模块和所述增益控制模块连接;所述增益放大模块用于利用所述增益放大系数对所述预设次谐波电压分量信号进行增益放大处理;和信号转换模块,与所述增益放大模块连接,用于将所述增益放大模块输出的预设次谐波电压分量信号转换为预设次谐波电压补偿指令信号;所述输出电压谐波抑制电路还包括求和电路;所述求和电路与所述信号转换模块的输出端连接,用于将所述信号转换模块输出的预设次谐波电压补偿指令进行求和形成总的谐波电压补偿指令信号后输出给所述不间断电源系统的控制电路。
上述输出电压谐波抑制电路,预设次谐波电压抑制电路会根据不间断电源系统输出电压中的预设次谐波电压分量的变化实时生成对应的预设次谐波电压补偿指令信号,并经过求和电路的求和后即可生成总的谐波电压补偿指令信号给不间断电源系统的控制电路。控制电路可以根据该总的谐波电压补偿指令信号对不间断电源系统的输出电压中的预设次谐波电压分量进行实时补偿,从而快速将输出电压中的预设次谐波电压分量抑制在预设次谐波电压目标失真度内,满足不间断电源系统对负载高电能质量供电的需求。
在其中一个实施例中,所述总谐波电压分量提取电路包括:第一三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块,用于将所述不间断电源系统输出的三相电压转换为包含所有谐波电压分量的q轴电压和d轴电压;高通滤波器,与所述第一三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块连接,用于将所述q轴电压和所述d轴电压中的直流分量滤除以得到q轴总谐波电压分量信号和d轴总谐波电压分量信号;以及第一两相旋转坐标系到三相静止坐标系转换模块,与所述高通滤波器连接,用于将所述q轴总谐波电压分量信号和所述d轴总谐波电压分量信号转换为三相总谐波电压分量信号。
在其中一个实施例中,所述预设次谐波电压抑制电路包括5次谐波电压抑制电路和7次谐波电压抑制电路;所述5次谐波电压抑制电路和所述7次谐波电压抑制电路并联于所述总谐波电压分量提取电路和所述求和电路之间。
在其中一个实施例中,所述谐波电压分量提取模块包括:第二三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块,用于将所述总谐波电压分量提取电路输出的三相总谐波电压分量信号中的预设次谐波电压分量变换为直流量并将其他次谐波电压分量变换为交流量后形成q轴电压和d轴电压;第一低通滤波器,用于滤除所述第二三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块输出的q轴电压和d轴电压中的交流量生成只含有直流量的q轴电压和d轴电压;以及第二两相旋转坐标系到三相静止坐标系转换模块,与所述第一低通滤波器连接,用于将所述只含有直流量的q轴电压和d轴电压转换为三相预设次谐波电压分量信号。
在其中一个实施例中,所述增益控制模块包括:输出电压谐波分量求取单元,与所述谐波电压分量提取模块的输出端连接,用于根据所述谐波电压分量提取模块输出的预设次谐波电压分量信号求取预设次谐波电压分量有效值;输出电压基波分量求取单元,用于与不间断电源系统的输出端连接,以根据所述不间断电源系统的输出电压求取输出电压基波分量有效值;除法器,分别与所述输出电压谐波分量求取单元和所述输出电压基波分量求取单元连接,用于将所述预设次谐波电压分量有效值与所述输出电压基波分量有效值相比得到预设次谐波电压失真度的反馈值;加法器,所述加法器的一个输入端与所述除法器连接,用于接收所述反馈值;所述加法器的另一输入端用于接收所述预设次谐波电压目标失真度作为参考值;所述加法器用于将所述反馈值和所述参考值做差形成误差信号;以及控制器,用于对所述误差信号进行闭环控制后生成所述增益放大系数。
在其中一个实施例中,所述控制器为PI控制器。
在其中一个实施例中,所述增益控制模块还包括限幅单元;所述限幅单元连接于所述控制器和所述增益放大模块之间;所述限幅单元用于将所述控制器的输出值限制在预设范围内。
在其中一个实施例中,所述输出电压谐波分量求取单元包括:第一计算器,与所述谐波电压分量提取模块连接;所述第一计算器用于求取所述预设次谐波电压分量信号中的各相信号的平方和;第二低通滤波器,与所述第一计算器的输出端连接,用于对所述预设次谐波电压分量信号中的各相信号的平方和进行滤波处理得到预设次谐波电压分量信号中的各相信号的平方和的直流分量;以及第二计算器,与所述第二低通滤波器连接,用于对所述第二低通滤波器输出的直流分量进行开平方运算获取所述预设次谐波电压分量有效值。
在其中一个实施例中,所述输出电压基波分量求取单元包括:第三计算器,用于求取所述不间断电源系统输出电压基波分量中的各相电压信号的平方和;第三低通滤波器,与所述第三计算器的输出端连接,用于对所述输出电压基波分量中的各相电压信号的平方和进行滤波处理得到输出电压基波分量中的各相电压信号的平方和的直流分量;以及第四计算器,与所述第三低通滤波器连接,用于对所述第三低通滤波器输出的直流分量进行开平方运算获取所述输出电压基波分量有效值。
一种不间断电源系统,包括变流器和控制电路;所述控制电路与所述变流器连接,用于对所述变流器的工作进行控制,还包括如前述任一实施例所述的输出电压谐波抑制电路;所述总谐波电压分量提取电路与所述变流器的输出端连接;所述求和电路的输出端与所述控制电路连接。
附图说明
图1为一实施例中的输出电压谐波抑制电路的电路框图;
图2为图1中的预设次谐波电压抑制电路的电路框图;
图3为一实施例中的输出电压谐波抑制电路的电路原理框图;
图4为一实施例中的增益控制模块的电路原理框图;
图5为一实施例中的不间断电源系统的电路框图;
图6为不间断电源系统未进行谐波电压补偿前的A相输出电压波形图;
图7为图6中的输出电压频谱图;
图8为不间断电源系统进行谐波电压补偿后的A相输出电压波形图;
图9为图8中的输出电压频谱图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反,当元件被称作“直接”与另一元件连接时,不存在中间元件。
参见图1,该输出电压谐波抑制电路用于对不间断电源系统输出电压中的预设次谐波电压分量进行抑制,以使得谐波电压抑制后的不间断电源系统输出电压谐波值控制在规定范围内,从而实现对负载的高电能质量供电。该输出电压谐波抑制电路包括总谐波电压分量提取电路100、预设次谐波电压抑制电路200和求和电路300。
总谐波电压分量提取电路100的输入端与不间断电源系统的输出端连接。在本实施例中,不间断电源系统中的变流器的输出端作为不间断电源系统的输出端,如图1所示。总谐波电压分量提取电路100用于实时提取不间断电源系统输出电压中的总谐波电压分量信号。
预设次谐波电压抑制电路200连接在总谐波电压分量提取电路100和求和电路300之间。预设次谐波电压抑制电路200的个数根据预设次谐波数量进行确定。在一实施例中,预设次谐波电压抑制电路200包括5次谐波电压抑制电路和7次谐波电压抑制电路。5次谐波电压抑制电路和7次谐波电压抑制电路并联设置。在其他的实施例中,预设次谐波电压抑制电路200还可以包括5次谐波电压抑制电路、7次谐波电压抑制电路以及9次谐波电压抑制电路等。预设次谐波电压抑制电路200可以根据供电电能质量的要求进行设定。
每个预设次谐波电压抑制电路200均包括谐波电压分量提取模块210、增益控制模块220、增益放大模块230和信号转换模块240,如图2所示。其中,谐波电压分量提取模块210与总谐波电压分量提取电路100的输出端连接。谐波电压分量提取模块210用于从总谐波电压分量提取电路100实时输出的总谐波电压分量信号中提取预设次谐波电压分量信号。增益控制模块220的一个输入端与谐波电压分量提取模块210的输出端连接,另一个输入端用于接收预设次谐波电压目标失真度,还有一个输入端则与不间断电源系统的变流器的输出端连接,用于接收不间断电源系统的输出电压。增益控制模块220用于根据预设次谐波电压目标失真度、预设次谐波电压分量信号和输出电压确定实时的增益放大系数。增益放大模块230分别与增益控制模块220、谐波电压分量提取模块210连接。增益放大模块230利用增益控制模块220输出的增益放大系数对预设次谐波电压分量信号进行增益放大处理。信号转换模块240与增益放大模块230连接。信号转换模块240用于将增益放大模块230输出的预设次谐波电压分量信号转换为预设次谐波电压补偿指令信号。
求和电路300的输入端分别与每个预设次谐波电压抑制电路200的信号转换模块240的输出端连接。求和电路300用于对每个预设次谐波电压抑制电路200输出的预设次谐波电压补偿指令信号进行求和形成总的谐波电压补偿指令信号后输出给不间断电源系统的控制电路。控制电路可以根据该总的谐波电压补偿指令信号对不间断电源系统的输出电压中的预设次谐波电压分量进行实时补偿,从而快速将输出电压中的预设次谐波电压分量抑制在预设次谐波电压目标失真度内,满足不间断电源系统对负载高电能质量供电的需求。
图3为一实施例中的输出电压谐波抑制电路的电路原理框图。在本实施例中,总谐波电压分量提取电路100包括第一三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块(第一Cabc/dq转换模块)110、高通滤波器(HPF)120和第一两相旋转坐标系到三相静止坐标系转换模块(第一Cdq/abc转换模块)130。第一Cabc/dq转换模块110、高通滤波器120和第一Cdq/abc转换模块130依次连接。第一Cabc/dq转换模块110的输入端与不间断电源系统的变流器的输出端连接,以接收不间断电源系统输出的三相电压(uA、uB、uC)。第一Cabc/dq转换模块110用于将三相电压(uA、uB、uC)转换为包含所有谐波电压分量的q轴电压ugq和d轴电压ugd。高通滤波器120则用于将包含所有谐波电压分量的q轴电压ugq和d轴电压ugd中的直流分量过滤掉,生成包含所有谐波电压分量的q轴总谐波电压分量信号ugqh和d轴总谐波电压分量信号ugdh。第一Cdq/abc转换模块130用于将q轴总谐波电压分量信号ugqh和d轴总谐波电压分量信号ugdh转换为abc坐标系下的三相总谐波电压分量信号(uAh、uBh和uCh)。
在本实施例中,预设次谐波电压抑制电路200包括5次谐波电压抑制电路200a和7次谐波电压抑制电路200b。在其他的实时例中,也可以根据需要设置更多的其他次谐波电压抑制电路。每一预设次谐波电压抑制电路200的电路结构均相同,故本实施例中仅以5次谐波电压抑制电路200a为例对预设次谐波电压抑制电路200进行说明。
5次谐波电压抑制电路200a的谐波电压分量提取模块210包括依次连接的第二三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块(Cabc/dq 5转换模块)212、第一低通滤波器(LPF)214和第二两相旋转坐标系到三相静止坐标系转换模块(Cdq/abc 5转换模块)216。其中,Cabc/dq 5转换模块212用于将三相总谐波电压分量信号(uAh、uBh和uCh)中的5次谐波电压分量转换为直流量并将其他次谐波电压分量转换为交流量后形成q轴电压uq5和d轴电压ud5。第一低通滤波器214用于将q轴电压uq5和d轴电压ud5的交流分量进行滤除,形成只包含直流分量的q轴电压Uqh5和d轴电压Udh5。Cdq/abc 5转换模块216用于将只含有直流量的q轴电压Uqh5和d轴电压Udh5转换为5次谐波电压分量在abc坐标系下的三相预设次谐波电压分量信号(uAh5、uBh5、uCh5)。
增益控制模块220包括输出电压谐波分量求取单元410、输出电压基波分量求取单元420、除法器430、加法器440和控制器450,如图4所示。其中,输出电压谐波分量求取单元410和输出电压基波分量求取单元420的输出端均与除法器430的输入端连接。除法器430的输出端与加法器440的输入端连接。加法器440的输出端与控制器450的输入端连接。
输出电压谐波分量求取单元410包括依次连接的第一计算器412、第二低通滤波器414和第二计算器416。第一计算器412用于求取5次谐波电压分量信号中的各相信号(uAh5、uBh5、uCh5)瞬时值的平方和uh5,sum。具体地,第一计算器412包括乘法器4122和加法器4124。乘法器4122用于求取各相信号瞬时值的平方值后输出给加法器4124进行求和得到5次谐波电压分量信号中的各相信号瞬时值的平方和uh5,sum
第二低通滤波器414用于对5次谐波电压分量信号中的各相信号的平方和uh5,sum进行滤波器处理,以得到5次谐波电压分量信号的各相信号瞬时值的平方和的直流分量Uh5,dc。第二计算器(SQRT)416用于对第二低通滤波器414输出的直流分量Uh5,dc进行开平方运算从而得到5次谐波电压分量有效值Uh5,RMS
上式是采用近似处理得到的计算公式,其与下面的5次谐波电压分量有效值的求取公式是等价的:
输出电压基波分量求取单元420包括依次连接的第三计算器422、第三低通滤波器424和第四计算器426。第三计算器422用于求取不间断电源系统输出电压中的各相信号(uA、uB、uC)瞬时值的平方和ug,sum。具体地,第三计算器422包括乘法器4222和加法器4224。乘法器4222用于求取各相信号瞬时值的平方值后输出给加法器4224进行求和得到输出电压中的各相信号瞬时值的平方和ug,sum
第三低通滤波器424用于对输出电压中的各相信号瞬时值的平方和ug,sum进行滤波器处理,以得到输出电压基波分量中的各相电压信号的平方和的直流分量Ug,dc。第四计算器426用于对第三低通滤波器414输出的直流分量Ug,dc进行开平方运算从而得到输出电压基波分量有效值Ug,RMS
上式是采用近似处理得到的计算公式,其与下面的输出电压基波电压分量有效值的求取公式是等价的:
除法器430用于将5次谐波电压分量有效值Uh5,RMS和输出电压基波分量有效值Ug,RMS相比得到5次谐波电压失真度的反馈值VD5
加法器440的另一输入端用于接收5次谐波电压目标失真度作为参考值VD5 *。参考值VD5 *小于或等于3%。加法器440用于将反馈值VD5和参考值VD5 *做差比较后形成误差信号输出给控制器450。控制器450用于对该误差信号进行闭环控制形成增益放大系数G5。在本实施例中,控制器450为PI控制器。
在一实施例中,增益控制模块220还包括限幅单元460。限幅单元460连接于控制器450和增益放大模块230之间。限幅单元460用于将控制器450输出的增益放大系数G5限制在预设范围内。在本实施例中,增益放大系数G5为大于0的数。具体地,控制器450在输入的误差信号较大,也即反馈值VD5和参考值VD5 *的差值较大时,输出的增益放大系数G5变大,从而使得最终得到的谐波电压补偿分量增大,抵消实际电压中的谐波分量,将不间断电源系统输出电压中的5次谐波电压失真度THD抑制到目标范围内。控制器450在误差信号减小时,则减小增益放大系数G5
增益放大模块230用于利用增益放大系数G5对5次谐波电压分量信号(uAh5、uBh5、uCh5)进行增益放大处理得到5次谐波电压分量补偿信号(icAh5、icBh5、icBh5):
icAh5=G5×uAh5
icBh5=G5×uBh5
icBh5=G5×uCh5
在本实施例中,信号转换模块240包括第三三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块(第三abc/dq转换模块)242。第三abc/dq转换模块242用于将5次谐波电压分量补偿信号(icAh5、icBh5、icBh5)转换为5次谐波电压分量补偿指令信号的q轴信号icqh5和d轴信号icdh5
求和电路300包括加法器310。加法器310用于对各预设次谐波电压分量补偿指令信号的q轴信号和d轴信号进行求和得到iChq和iChd后输出给控制电路的电流环d轴和q轴上去。控制电路可以根据该总的谐波电压补偿指令信号对不间断电源系统的输出电压中的预设次谐波电压分量进行实时补偿,从而快速将输出电压中的预设次谐波电压分量抑制在预设次谐波电压目标失真度内,满足不间断电源系统对负载高电能质量供电的需求。
本发明还提供一种不间断电源系统,其包括变流器510和控制电路520,还包括输出电压谐波抑制电路530,如图5所示。其中,变流器510的输出端通过公共连接点PCC与负载和电网连接。控制电路520与变流器510连接,用于对变流器510的工作进行控制。在本实施例中,控制电路520包括离网控制单元522、并网控制单元524、驱动单元526和主控制单元528。主控制单元528用于对离网控制单元522和并网控制单元524的工作状态进行切换控制。离网控制单元522用于生成离网控制信号并输出给驱动单元526以对不间断电源系统的离网模式进行控制。并网控制单元524则用于生成并网控制信号并输出给驱动单元526以对不间断系统的并网模式下的工作进行控制。输出电压谐波抑制电路530可以为前述任一实施例中的输出电压谐波抑制电路,其输入端与变流器510的输出端连接,输出端则与离网控制单元522的输入端连接。离网控制单元522根据输出电压谐波抑制电路530输出的谐波电压补偿指令信号对变流器510的输出电压进行谐波补偿,以抵消输出电压中的谐波分量,从而实现对负载的高电能质量供电。
图6为不间断电源系统未进行谐波电压补偿前的A相电压波形图,图7为对应的输出电压频谱图。从图6和图7中可以看出,未进行谐波电压补偿时,A相输出电压中存在谐波,波形畸变很严重,频谱特性中除了包含基波外,还包含了5次(5th)、7次(7th)、11次(11h)、13次(13th)等谐波。其中5次谐波电压分量和7次谐波电压分量最大,THD值分别为:
可见,补偿前的5次谐波电压THD值和7次谐波电压THD值远大于3%的标准值。
图8为不间断电源系统进行谐波电压补偿后的A相电压波形图,图9为对应的输出电压频谱图。从图8和图9中可以看出,由于通过输出电压谐波抑制电路的自动闭环调节功能,最终地将不间断电源系统输出电压中的5次、7次谐波电压值抑制到最小。其中5次谐波电压THD值和7次谐波电压THD值分别为:
因此,由抑制前后的THD数据对比可知,上述输出电压谐波抑制电路对输出电压谐波具有非常好的抑制效果且实时性较好,最终也实现了对负载的高电能质量供电。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种输出电压谐波抑制电路,用于对不间断电源系统输出电压中的电压谐波分量进行抑制;其特征在于,包括:
总谐波电压分量提取电路,用于实时提取所述输出电压中的总谐波电压分量信号;以及
预设次谐波电压抑制电路,包括
谐波电压分量提取模块,用于实时提取所述总谐波电压分量信号中的预设次谐波电压分量信号;
增益控制模块,与所述谐波电压分量提取模块连接,用于根据预设次谐波电压目标失真度、所述预设次谐波电压分量信号和所述输出电压确定实时的增益放大系数;
增益放大模块,分别与所述谐波电压分量提取模块和所述增益控制模块连接;所述增益放大模块用于利用所述增益放大系数对所述预设次谐波电压分量信号进行增益放大处理;和
信号转换模块,与所述增益放大模块连接,用于将所述增益放大模块输出的预设次谐波电压分量信号转换为预设次谐波电压补偿指令信号;
所述输出电压谐波抑制电路还包括求和电路;所述求和电路与所述信号转换模块的输出端连接,用于将所述信号转换模块输出的预设次谐波电压补偿指令进行求和形成总的谐波电压补偿指令信号后输出给所述不间断电源系统的控制电路;
所述增益控制模块包括,
输出电压谐波分量求取单元,与所述谐波电压分量提取模块的输出端连接,用于根据所述谐波电压分量提取模块输出的预设次谐波电压分量信号求取预设次谐波电压分量有效值;
输出电压基波分量求取单元,用于与不间断电源系统的输出端连接,以根据所述不间断电源系统的输出电压求取输出电压基波分量有效值;
除法器,分别与所述输出电压谐波分量求取单元和所述输出电压基波分量求取单元连接,用于将所述预设次谐波电压分量有效值与所述输出电压基波分量有效值相比得到预设次谐波电压失真度的反馈值;
加法器,所述加法器的一个输入端与所述除法器连接,用于接收所述反馈值;所述加法器的另一输入端用于接收所述预设次谐波电压目标失真度作为参考值;所述加法器用于将所述反馈值和所述参考值做差形成误差信号;以及
控制器,用于对所述误差信号进行闭环控制后生成所述增益放大系数。
2.根据权利要求1所述的输出电压谐波抑制电路,其特征在于,所述总谐波电压分量提取电路包括:
第一三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块,用于将所述不间断电源系统输出的三相电压转换为包含所有谐波电压分量的q轴电压和d轴电压;
高通滤波器,与所述第一三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块连接,用于将所述q轴电压和所述d轴电压中的直流分量滤除以得到q轴总谐波电压分量信号和d轴总谐波电压分量信号;以及
第一两相旋转坐标系到三相静止坐标系转换模块,与所述高通滤波器连接,用于将所述q轴总谐波电压分量信号和所述d轴总谐波电压分量信号转换为三相总谐波电压分量信号。
3.根据权利要求1所述的输出电压谐波抑制电路,其特征在于,所述预设次谐波电压抑制电路包括5次谐波电压抑制电路和7次谐波电压抑制电路;所述5次谐波电压抑制电路和所述7次谐波电压抑制电路并联于所述总谐波电压分量提取电路和所述求和电路之间。
4.根据权利要求1所述的输出电压谐波抑制电路,其特征在于,所述谐波电压分量提取模块包括:
第二三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块,用于将所述总谐波电压分量提取电路输出的三相总谐波电压分量信号中的预设次谐波电压分量变换为直流量并将其他次谐波电压分量变换为交流量后形成q轴电压和d轴电压;
第一低通滤波器,用于滤除所述第二三相静止坐标系到两相旋转坐标系转换模块输出的q轴电压和d轴电压中的交流量生成只含有直流量的q轴电压和d轴电压;以及
第二两相旋转坐标系到三相静止坐标系转换模块,与所述第一低通滤波器连接,用于将所述只含有直流量的q轴电压和d轴电压转换为三相预设次谐波电压分量信号。
5.根据权利要求1所述的输出电压谐波抑制电路,其特征在于,所述控制器为PI控制器。
6.根据权利要求1所述的输出电压谐波抑制电路,其特征在于,所述增益控制模块还包括限幅单元;所述限幅单元连接于所述控制器和所述增益放大模块之间;所述限幅单元用于将所述控制器的输出值限制在预设范围内。
7.根据权利要求1所述的输出电压谐波抑制电路,其特征在于,所述输出电压谐波分量求取单元包括:
第一计算器,与所述谐波电压分量提取模块连接;所述第一计算器用于求取所述预设次谐波电压分量信号中的各相信号的平方和;
第二低通滤波器,与所述第一计算器的输出端连接,用于对所述预设次谐波电压分量信号中的各相信号的平方和进行滤波处理得到预设次谐波电压分量信号中的各相信号的平方和的直流分量;以及
第二计算器,与所述第二低通滤波器连接,用于对所述第二低通滤波器输出的直流分量进行开平方运算获取所述预设次谐波电压分量有效值。
8.根据权利要求1所述的输出电压谐波抑制电路,其特征在于,所述输出电压基波分量求取单元包括:
第三计算器,用于求取所述不间断电源系统输出电压基波分量中的各相电压信号的平方和;
第三低通滤波器,与所述第三计算器的输出端连接,用于对所述输出电压基波分量中的各相电压信号的平方和进行滤波处理得到输出电压基波分量中的各相电压信号的平方和的直流分量;以及
第四计算器,与所述第三低通滤波器连接,用于对所述第三低通滤波器输出的直流分量进行开平方运算获取所述输出电压基波分量有效值。
9.一种不间断电源系统,包括变流器和控制电路;所述控制电路与所述变流器连接,用于对所述变流器的工作进行控制,其特征在于,还包括如权利要求1~8任一所述的输出电压谐波抑制电路;所述总谐波电压分量提取电路与所述变流器的输出端连接;所述求和电路的输出端与所述控制电路连接。
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