CN107069724A - H桥级联型svg并联谐波环流抑制方法 - Google Patents

H桥级联型svg并联谐波环流抑制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107069724A
CN107069724A CN201611175680.6A CN201611175680A CN107069724A CN 107069724 A CN107069724 A CN 107069724A CN 201611175680 A CN201611175680 A CN 201611175680A CN 107069724 A CN107069724 A CN 107069724A
Authority
CN
China
Prior art keywords
svg
phase
carrier
frequency
parallel
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
CN201611175680.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107069724B (zh
Inventor
陈继开
王泳权
李江
黄南天
王鹤
李扬
王振浩
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.)
Northeast Electric Power University
Original Assignee
Northeast Dianli University
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 Northeast Dianli University filed Critical Northeast Dianli University
Priority to CN201611175680.6A priority Critical patent/CN107069724B/zh
Publication of CN107069724A publication Critical patent/CN107069724A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107069724B publication Critical patent/CN107069724B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H02J3/1857—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters wherein such bridge converter is a multilevel converter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

一种H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，属于电能质量分析与控制技术领域。本发明的目的是以更简单实用的线性化方式对并联SVG环流大小进行抑制的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法。本发明的步骤是：设电网侧和SVG的三相A相、B相、C相的基波输出电压都完全对称，并且运行在稳态状态下；直接按照一定时间变换三角载波频率；通过预估环流的程度来推断出载波相位大小的近似范围；调制环流最小值的方法；载波扫频时间平均偏差法来解决此问题；验证步骤的有效性；当并联数为n时对齐所有SVG载波的相位。本发明改善并联SVG间的谐波含量，并为今后更加成熟的消除并联SVG间谐波环流工作奠定技术基础。

Description

H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法
技术领域
本发明属于电能质量分析与控制技术领域。
背景技术
多并联的级联H桥型静止无功发生器（static var generator，SVG）因能提高动态无功补偿的快速性，增大补偿无功的容量，减少系统侧的谐波含量，已经得到了广泛的应用。然而，由于并联SVG之间的高频载波初相位参数不一致，造成大量谐波环流，提高了并联SVG间的谐波含量，影响无功补偿的效果，严重时会造成SVG各阀组直流电容间发生单向充放电，使其与电网连接的重合闸断开，使SVG自动退出系统运行，电网侧功率因数随之瞬间下降，在已有技术层面上很难消除和抑制这些高次谐波环流。
发明内容
本发明的目的是以更简单实用的线性化方式对并联SVG环流大小进行抑制的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法。
本发明的步骤是：
步骤一、设电网侧和SVG的三相A相、B相、C相的基波输出电压都完全对称，并且运行在稳态状态下；
步骤二、直接按照一定时间变换三角载波频率，减小并联SVG载波相位差直到两载波完全相同，即载波直接变频调相法；
步骤三、若不知道并联SVG载波的相位差，通过预估环流的程度来推断出载波相位大小的近似范围，即载波间接变频调相法；
步骤四、调制环流最小值的方法；需将交流量变成波动很快的直流量，即将其进行绝对值运算；
步骤五、若SVG输出环流波形不稳定，则每个扫频周期的最小幅值和每个扫频周期达到最小值的时间间隔也会随之不确定，需要载波扫频时间平均偏差法来解决此问题；
步骤六、验证步骤的有效性；
步骤七、当并联数为n时对齐所有SVG载波的相位。
本发明步骤一的设定方法是：取SVG并联数M=2，单相级联数N=2，Usma、Usmb、Usmc为电网三相相电压，、、为电网三相线电流; 、、为电网三相等效电抗，L为SVG等效输出电抗；、、分别为模块三相输出电流，、、分别为第m号SVG中第n个级联阀组的三相输出相电压，其中m=1,2，n=1,2；交流环流量;为阀组直流侧电容基准电压；并规定的、、分别代表1号SVG三相IGBT开关序号，、、分别代表对应IGBT位置的反并联二极管序号，其中p值取1至8的整数；设电网侧等效三相电压源公共端为点，1号SVG三相级联末端阀组的中性点为，2号SVG三相级联末端阀组的中性点为，获得主电路结构。
本发明步骤二的方法是：用1号和2号分别代表两个并联的SVG，设SVG中A相各串联阀组按照从与电感相连的阀组到与三相末端节点相连的阀组的顺序，以编号1、2…、n表示；首先选定1号和2号SVG的1号三角载波，分别用和表示，将两个三角载波的最大幅值放大到90代表两个载波的实时相位角，再变成与其同相位的两个单位正弦波和两个单位余弦波，相位差，其中；再以1号SVG载波作为变频对象；若在范围内，当时，则滞后于，即1号SVG的各阀组载波比2号SVG各阀组载波滞后，则需要增加载波的频率，把载波从频率在开始运行到一个载波周期内与出现第三个交点之间的时间称为变频时间，用以公式（1）表示：
（1）
若在范围内，当时，认为超前于，超前于等即超前于，应该减少载波的频率，经过变频时间后的频率应变回使；当时，可认为滞后于，滞后于等即滞后于，应该增加载波的频率，经过变频时间后的频率应变回使，其以公式（2）表示：
（2）
如果载波频率很高则应该较大，载波频率较低则应该较小，一般选择区间在。
本发明步骤四的方法是：步骤四的方法是：在理想情况下，应在每个载波周期内找到最大值并连接起来得到这种环流的低频外轮廓波形,若将加上惯性环节后除了滞后微小的时间以外，其得到的轮廓波形与高频环流程度随时间变化的波形基本相似，并将其用表示，为了对每半基波周期进行积分后的平均计算，惯性环节滞后时间应设为每个基波周期的一半，即T=0.01，使落在0～10之间，比例系数设为G=100，波形的周期为扫频周期；
运行两个载波相位完全相同的SVG，找到环流的最大值定义为环流的基准值，再将两个载波的相位差放到最大即，经过第一步调频寻找最低点，应按照得到经处理后的环流，计算出最大扫频时间，如式（3）所示：
（3）
当时；时，时；
最后测得变频时刻为t0，换原频率时刻为t1,运算的余数，用表示，代表中间运行了多少个扫频周期，最后计算出两个SVG间载波的相角差，如式（4）所示：
（4）。
本发明步骤五的过程是：在第一个内通过实时环流轮廓数据的比较算法不断地比较前一数据与后一数据的大小，找出周期之内的最小值,并存储得到此最小值数据的时间点t1；再以这一周期的末端时间作为下一个扫频周期的起点，再通过上述比较方法找到在第二个周期之内的最小值并存储得到此最小值数据的时间点t2；以此类推得到t3, 在做比较，若成立就在t3时刻还原载波频率，若不成立则再比较，若成立则去掉这一时刻的历史数据，即去掉这个奇异点，若不成立则保留这一时刻的历史数据，继续运行下一个扫频周期；得到t4后比较是否成立，若成立就在t4时刻还原载波频率，若不成立再比较是否成立，若成立则去掉这一时刻的历史数据，若不成立则保留这一时刻的历史数据，以此类推，当且仅当比较公式成立时，其中为一极小时阈值，tn即为最佳时间点，再换回原频率。
本发明步骤六验证过程：先假设2号SVG载波相位比1号SVG的载波滞后0.0001秒，并设，因此，又因为经过了T=0.01秒的惯性环节，那么通过载波扫频时间平均偏差法测量的平均时间应该在即附近。
本发明步骤七对齐方法是：设第i号SVG第一个载波相角与第j号SVG第一个载波相角差为（），运算，再分别运算；若,则应该按步骤二载波直接变频调相法分别对各载波超前调相；若,则应该同样按照步骤二分别对各载波滞后调相；或按照步骤三载波间接变频调相法消除相角差。
本发明针对级联型H桥结构的SVG并联后产生的谐波环流问题提出三种抑制方法即载波直接变频调相法，载波间接变频调相法以及载波扫频时间平均偏差法，并给出任意SVG单相阀组级联数下抑制SVG环流的处理方法。以便改善并联SVG间的谐波含量，并为今后更加成熟的消除并联SVG间谐波环流工作奠定技术基础。
附图说明
图1a是并联SVG的A相部分环流主电路图；
图1b是并联SVG的B相部分环流主电路图；
图1c是并联SVG的C相部分环流主电路图；
图2是任意载波偏差角下经载波间接变频控制环节输出的环流轮廓波形；
图3是载波间接变频调相法流程图；
图4是扫频周期波形最低点与该周期起始点的之间的时间差测量图。
具体实施方式
本发明假设每个SVG每一相上有n个级联的阀组，在单级倍频载波移相调制方法下对应每个阀组载波的相位差为固定的（设一个双极性载波周期为），因为不同的SVG载波初相位不同，导致不同SVG的载波与即使相同的调制波比较出来的SPWM控制信号也有相位偏差，设两个SVG间每相上串联的n个的整体载波相位偏差角为。
其步骤是：
步骤一、设电网侧和SVG的三相A相、B相、C相的基波输出电压都完全对称，并且运行在稳态状态下；
步骤二、直接按照一定时间变换三角载波频率，减小并联SVG载波相位差直到两载波完全相同，即载波直接变频调相法；
步骤三、若不知道并联SVG载波的相位差，通过预估环流的程度来推断出载波相位大小的近似范围，即载波间接变频调相法；
步骤四、调制环流最小值的方法；需将交流量 变成波动很快的直流量，即将其进行绝对值运算；
步骤五、若SVG输出环流波形不稳定，则每个扫频周期的最小幅值和每个扫频周期达到最小值的时间间隔也会随之不确定，需要载波扫频时间平均偏差法来解决此问题；
步骤六、验证步骤的有效性；
步骤七、当并联数为n时对齐所有SVG载波的相位。
本发明步骤一的设定方法是：取SVG并联数M=2，单相级联数N=2，Usma、Usmb、Usmc为电网三相相电压，、、为电网三相线电流; 、、为电网三相等效电抗，L为SVG等效输出电抗；、、分别为模块三相输出电流，、、分别为第m号SVG中第n个级联阀组的三相输出相电压，其中m=1,2，n=1,2；交流环流量;为阀组直流侧电容基准电压（SVG各电容在稳态运行时的电压就是控制环节设定的基准电压）；并规定的、、分别代表1号SVG三相IGBT开关序号，、、分别代表对应IGBT位置的反并联二极管序号，其中p值取1至8的整数；设电网侧等效三相电压源公共端（中性点）为点，1号SVG三相级联末端阀组的中性点为，2号SVG三相级联末端阀组的中性点为，先画出如图1a、1b、1c 所示的按A相、B相、C相划分的单相并联SVG并网环流的主电路结构图，并由相同的中性点连接后即可形成三相并联SVG并网环流的主电路结构图。
假设此时并联SVG的各A相的输出电压都处于正半周期，当调制波幅值大于三角载波幅值时,由于1号SVG的A相载波超前于2号SVG，所以经经信号控制，IGBT开关11、14就比21、24先开通角,15、18也比25、28先开通角，这样就会导致SVG在A相1号和2号SVG间产生电势差，假设这时B相和C相的SVG间不产生电势差，且这时也都同时处于导通的状态，于是 SVG产生的电势就比下SVG高,一个逆变器阀组有四个开关组成，只要这个阀组内外有电势差产生，电流就会经过这个阀组，若IGBT开通电流就会通过一对对角的IGBT，否则就会通过另一对对角IGBT开关的反并联二极管，所以A相与B相间（当然A相电势差产生的电流也能同时经C相各阀组形成另一回路）电流的流通回路就会按照以下路径方向流通形成回路：
。
当调制波幅值小于三角载波幅值时， IGBT开关11、14就比21、24先关断角,15、18也比25、28先关断角，于是就在两个并联的SVG间产生了频率近似为IGBT开关2倍频率的高频环流。
本发明步骤二的方法是：用1号和2号分别代表两个并联的SVG，设SVG中A相各串联阀组按照从与电感相连的阀组到与三相末端节点相连的阀组的顺序，以编号1、2…、n表示；首先选定1号和2号SVG的1号（任意一个）三角载波，分别用和表示，将两个三角载波的最大幅值放大到90代表两个载波的实时相位角，再变成与其同相位的两个单位正弦波（分别用和表示）和两个单位余弦波（分别用和表示），相位差，其中；再以1号SVG载波作为变频对象；若在范围内，当时，则滞后于，即1号SVG的各阀组载波比2号SVG各阀组载波滞后，则需要增加载波的频率，正常情况下每个载波周期内两载波的交点数为2，当一个载波周期内，滞后的载波（）与基准载波（）存在第3个交点时，则可以认为载波赶上了即消除了滞后的相位，则应该将的频率变回，则此时，这样和就完全相同了；当时，则超前于，即超前于，则应该减少载波的频率，若在一个载波周期内与出现第三个交点，则可以认为消除了超前的相位，此时，则应该将的频率变回，也能使和完全相同。把载波从频率在开始运行到一个载波周期内与出现第三个交点之间的时间称为变频时间，用以公式（1）表示：
（1）
若在范围内，当时，认为超前于，超前于等即超前于，应该减少载波的频率，经过变频时间（如下式表示）后的频率应变回使；当时，可认为滞后于，滞后于等即滞后于，应该增加载波的频率，经过变频时间后的频率应变回使，其以公式（2）表示：
（2）
如果载波频率很高则应该较大，载波频率较低则应该较小，一般选择区间在。
在步骤三中若不知道并联SVG载波的相位差，可以通过预估环流的程度来推断出载波相位大小的近似范围，但是这种方法调结的相位越精确评估体系也就越复杂。可以将这种方法简单化，即载波间接变频调相法。
对SVG间的环流进行处理。通过给元载波频率载波增加微小的固定频率，这样两个载波的相位差就会慢慢的连续的变化，且具有周期性，环流也就会随着这个规律做周期性变化。在前半个载波周期（单极性载波）随相位差越大环流越大，后半个载波周期随相位差越大环流越小。当环流程度最小的时候将载波频率变回，就能在很大程度上抑制这种环流了，即寻找环流最小值是解决此问题的关键。但是即使并联的SVG载波相位完全相同也还存在着一定的静态误差或动态误差，使得，因此需要找到这个环流最小值。
本发明步骤四的方法是：然后在理想情况下，应在每个载波周期内找到最大值并连接起来得到这种环流的低频外轮廓波形，但很难直接精确地得到这个波形，若将加上惯性环节后除了滞后微小的时间以外，其得到的轮廓波形与高频环流程度随时间变化的波形基本相似，完全可以近似替代这种低频的外轮廓波形，并将其用表示。为了对每半基波周期进行积分后的平均计算，惯性环节滞后时间应设为每个基波周期的一半，即T=0.01，又为了想要让波形与环流波形做一个较明显的比较，使落在0～10之间，比例系数设为G=100，波形的周期为扫频周期。
运行两个载波相位完全相同的SVG，找到环流的最大值定义为环流的基准值，再将两个载波的相位差放到最大即，经过第一步调频寻找最低点，应按照得到经处理后的环流，计算出最大扫频时间，如式（3）所示：
（3）
当时；时，时；所以应该小于或等于0.4才能保证环流降到最低点，以致动作时间恰好能在两个SVG载波相位完全相同附近时还原成原载波频率。在n=2的情况下，如果较小，SVG的变频微量幅度还能够调节，但是经常用级联数更高的SVG（如n=51）以降低输出电流的谐波含量，那么就会非常小以至于没法达到这种时间的调整精度，所以在保证调频精度的前提下应选择最优频率增量。
在级联数n=2的两个并联SVG不知道载波相位偏差角的情况下，按照第三步变频调制法得到环流，再通过步骤四变成环流程度波形，选择最优载波频率增量，便得到波形，经实验测得，因此只有当，载波频率才能回到原频率。如图2所示第一个环流程度最低点，所以会掠过第一个变频周期会进入下一个变频周期，因为下一个周期的最低点满足，因此还原回原载波频率后环流就保持在这一时刻的环流程度了，即载波相位偏差可近似认为消除了，载波间接变频调相法控制与流程图如图3所示。
最后测得变频时刻为t0，换原频率时刻为t1,运算的余数，用表示，代表中间运行了多少个扫频周期，最后计算出两个SVG间载波的相角差，如式（4）所示：
（4）。
本发明步骤五的过程是：从载波频率变到的时刻为时间起点，需要不断测量和存储每一时刻和该时刻环流轮廓幅值的历史数据，以便在第一个内通过实时环流轮廓数据的比较算法不断地比较前一数据与后一数据的大小，找出在此周期之内的最小值,并存储得到此最小值数据的时间点t1；然后再以这一周期的末端时间作为下一个扫频周期的起点，再通过上述比较方法找到在第二个周期之内的最小值并存储得到此最小值数据的时间点t2；以此类推得到t3, 在做比较（可设），若成立就在t3时刻还原载波频率，若不成立则再比较，若成立则去掉这一时刻的历史数据，即去掉这个奇异点，若不成立则保留这一时刻的历史数据，继续运行下一个扫频周期；得到t4后比较是否成立，若成立就在t4时刻还原载波频率，若不成立再比较是否成立，若成立则去掉这一时刻的历史数据，若不成立则保留这一时刻的历史数据，以此类推，当且仅当比较公式成立时，其中为一极小时阈值，tn即为最佳时间点，再换回原频率。例子如步骤六所示。
本发明步骤六验证过程：先假设2号SVG载波相位比1号SVG的载波滞后0.0001秒，并设，因此，又因为经过了T=0.01秒的惯性环节，那么通过载波扫频时间平均偏差法测量的平均时间应该在即附近。
运行计算每个扫频周期内的最低点时间如图4所示，测得，，，，，。
经比较，存入t3时刻历史数据，再比较，去掉t4历史数据，，去掉t5历史数据，再比较，因此选择在t6时刻还原频率即可，而此时刻的幅值是比较接近理想值的，进而验证了此方法的正确性，最后也就知道并联SVG载波之间的相角差近似为，即。
本发明以上是针对两个并联SVG各载波相位有偏差的调相算法，下面应该讨论当并联数为n时如何快速有效的对齐所有SVG载波的相位。
设第i号SVG第一个载波相角与第j号SVG第一个载波相角差为（），运算，再分别运算；若,则应该按步骤二载波直接变频调相法分别对各载波超前调相；若,则应该同样按照步骤二分别对各载波滞后调相；或按照步骤三载波间接变频调相法消除相角差。这样就能够消除各个SVG间的载波相位偏差了，因此由载波初相位差引起的在SVG间的高次谐波环流也就会随之抑制甚至消除了。

Claims (7)

1.一种H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，其特征在于：
步骤一、设电网侧和SVG的三相A相、B相、C相的基波输出电压都完全对称，并且运行在稳态状态下；
步骤二、直接按照一定时间变换三角载波频率，减小并联SVG载波相位差直到两载波完全相同，即载波直接变频调相法；
步骤三、若不知道并联SVG载波的相位差，通过预估环流的程度来推断出载波相位大小的近似范围，即载波间接变频调相法；
步骤四、调制环流最小值的方法；需将交流量变成波动很快的直流量，即将其进行绝对值运算；
步骤五、若SVG输出环流波形不稳定，则每个扫频周期的最小幅值和每个扫频周期达到最小值的时间间隔也会随之不确定，需要载波扫频时间平均偏差法来解决此问题；
步骤六、验证步骤的有效性；
步骤七、当并联数为n时对齐所有SVG载波的相位。
2.根据权利要求1所述的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，其特征在于：步骤一的设定方法是：取SVG并联数M=2，单相级联数N=2，Usma、Usmb、Usmc为电网三相相电压，、、为电网三相线电流; 、、为电网三相等效电抗，L为SVG等效输出电抗；、、分别为模块三相输出电流，、、分别为第m号SVG中第n个级联阀组的三相输出相电压，其中m=1,2，n=1,2；交流环流量,为阀组直流侧电容基准电压；并规定的、、分别代表1号SVG三相IGBT开关序号，、、分别代表对应IGBT位置的反并联二极管序号，其中p值取1至8的整数；设电网侧等效三相电压源公共端为点，1号SVG三相级联末端阀组的中性点为，2号SVG三相级联末端阀组的中性点为，获得主电路结构。
3.根据权利要求1所述的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，其特征在于：步骤二的方法是：用1号和2号分别代表两个并联的SVG，设SVG中A相各串联阀组按照从与电感相连的阀组到与三相末端节点相连的阀组的顺序，以编号1、2…、n表示；首先选定1号和2号SVG的1号三角载波，分别用和表示，将两个三角载波的最大幅值放大到90代表两个载波的实时相位角，再变成与其同相位的两个单位正弦波和两个单位余弦波，相位差，其中；再以1号SVG载波作为变频对象；若在范围内，当时，则滞后于，即1号SVG的各阀组载波比2号SVG各阀组载波滞后，则需要增加载波的频率，把载波从频率在开始运行到一个载波周期内与出现第三个交点之间的时间称为变频时间，用以公式（1）表示：
（1）
若在范围内，当时，认为超前于，超前于等即超前于，应该减少载波的频率，经过变频时间后的频率应变回使；当时，可认为滞后于，滞后于等即滞后于，应该增加载波的频率，经过变频时间后的频率应变回使，其以公式（2）表示：
（2）
如果载波频率很高则应该较大，载波频率较低则应该较小，一般选择区间在。
4.根据权利要求1所述的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，其特征在于：步骤四的方法是：在理想情况下，应在每个载波周期内找到最大值并连接起来得到这种环流的低频外轮廓波形,若将加上惯性环节后除了滞后微小的时间以外，其得到的轮廓波形与高频环流程度随时间变化的波形基本相似，并将其用表示，为了对每半基波周期进行积分后的平均计算，惯性环节滞后时间应设为每个基波周期的一半，即T=0.01，使落在0～10之间，比例系数设为G=100，波形的周期为扫频周期；
运行两个载波相位完全相同的SVG，找到环流的最大值定义为环流的基准值，再将两个载波的相位差放到最大即，经过第一步调频寻找最低点，应按照得到经处理后的环流，计算出最大扫频时间，如式（3）所示：
（3）
当时；时，时；
最后测得变频时刻为t0，换原频率时刻为t1,运算的余数，用表示，代表中间运行了多少个扫频周期，最后计算出两个SVG间载波的相角差，如式（4）所示：
（4）。
5.根据权利要求1所述的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，其特征在于：步骤五的过程是：在第一个内通过实时环流轮廓数据的比较算法不断地比较前一数据与后一数据的大小，找出周期之内的最小值,并存储得到此最小值数据的时间点t1；再以这一周期的末端时间作为下一个扫频周期的起点，再通过上述比较方法找到在第二个周期之内的最小值并存储得到此最小值数据的时间点t2；以此类推得到t3, 在做比较，若成立就在t3时刻还原载波频率，若不成立则再比较，若成立则去掉这一时刻的历史数据，即去掉这个奇异点，若不成立则保留这一时刻的历史数据，继续运行下一个扫频周期；得到t4后比较是否成立，若成立就在t4时刻还原载波频率，若不成立再比较是否成立，若成立则去掉这一时刻的历史数据，若不成立则保留这一时刻的历史数据，以此类推，当且仅当比较公式成立时，其中为一极小时阈值，tn即为最佳时间点，再换回原频率。
6.根据权利要求1所述的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，其特征在于：步骤六验证过程：先假设2号SVG载波相位比1号SVG的载波滞后0.0001秒，并设，因此，又因为经过了T=0.01秒的惯性环节，那么通过载波扫频时间平均偏差法测量的平均时间应该在即附近。
7.根据权利要求1所述的H桥级联型SVG并联谐波环流抑制方法，其特征在于：步骤七对齐方法是：设第i号SVG第一个载波相角与第j号SVG第一个载波相角差为（），运算，再分别运算；若,则应该按步骤二载波直接变频调相法分别对各载波超前调相；若,则应该同样按照步骤二分别对各载波滞后调相；或按照步骤三载波间接变频调相法消除相角差。
CN201611175680.6A 2016-12-19 2016-12-19 H桥级联型svg并联谐波环流抑制方法 Active CN107069724B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611175680.6A CN107069724B (zh) 2016-12-19 2016-12-19 H桥级联型svg并联谐波环流抑制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611175680.6A CN107069724B (zh) 2016-12-19 2016-12-19 H桥级联型svg并联谐波环流抑制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107069724A true CN107069724A (zh) 2017-08-18
CN107069724B CN107069724B (zh) 2020-02-14

Family

ID=59619653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611175680.6A Active CN107069724B (zh) 2016-12-19 2016-12-19 H桥级联型svg并联谐波环流抑制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107069724B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108336763A (zh) * 2018-02-08 2018-07-27 澄瑞电力科技（上海）有限公司 基于有功无功解耦控制的h桥级联型岸电电源的并联方法
CN109193692A (zh) * 2018-10-08 2019-01-11 许继集团有限公司 一种链式svg及其直流侧电容电压均衡控制方法和装置
CN113358930A (zh) * 2021-08-09 2021-09-07 南京派格测控科技有限公司 一种基于信号偏移的谐波测试系统、装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202749820U (zh) * 2012-06-01 2013-02-20 中冶华天工程技术有限公司 基于h桥级联型svg功率单元电路
US20150333613A1 (en) * 2013-01-02 2015-11-19 Tci, Llc Paralleling of active filters with independent controls
CN105634010A (zh) * 2016-01-26 2016-06-01 华北电力科学研究院有限责任公司 一种非特征次谐波环流抑制方法、装置及系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202749820U (zh) * 2012-06-01 2013-02-20 中冶华天工程技术有限公司 基于h桥级联型svg功率单元电路
US20150333613A1 (en) * 2013-01-02 2015-11-19 Tci, Llc Paralleling of active filters with independent controls
CN105634010A (zh) * 2016-01-26 2016-06-01 华北电力科学研究院有限责任公司 一种非特征次谐波环流抑制方法、装置及系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108336763A (zh) * 2018-02-08 2018-07-27 澄瑞电力科技（上海）有限公司 基于有功无功解耦控制的h桥级联型岸电电源的并联方法
CN108336763B (zh) * 2018-02-08 2021-01-15 澄瑞电力科技（上海）有限公司 基于有功无功解耦控制的h桥级联型岸电电源的并联方法
CN109193692A (zh) * 2018-10-08 2019-01-11 许继集团有限公司 一种链式svg及其直流侧电容电压均衡控制方法和装置
CN113358930A (zh) * 2021-08-09 2021-09-07 南京派格测控科技有限公司 一种基于信号偏移的谐波测试系统、装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107069724B (zh) 2020-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108988664B (zh) 电网不平衡条件下三电平vienna整流器模型预测系统及方法
CN103746585B (zh) 基于混合调制的多电平逆变器中点电压平衡控制方法
CN109347354B (zh) 基于三次谐波注入的中点电压纹波抑制装置及方法
CN110311582B (zh) 一种三电平逆变器的模型预测控制方法及系统
CN107565840B (zh) 级联h桥型光伏并网逆变器的谐波补偿控制方法
CN107733269B (zh) 扩大级联h桥型光伏逆变器运行范围的方波补偿控制方法
CN104410083B (zh) 一种svg直流侧电容中点电位平衡装置及其控制方法
CN107069724A (zh) H桥级联型svg并联谐波环流抑制方法
CN106849733B (zh) 电网不平衡下双向ac/dc变换器故障容错模型预测控制方法
US11855460B2 (en) Photovoltaic inverter and corresponding switching frequency control method
CN107947787A (zh) 一种应用于大功率三电平背靠背pwm变流器的系统自适应锁相环方法
CN108233394A (zh) 一种适用于y型链式statcom的相间电容电压平衡控制方法
CN113629763B (zh) 非理想电网下中压直挂储能变流器电流控制方法及系统
CN104218587A (zh) 三电平四桥臂有源滤波器补偿配网中性线电流的控制方法
CN109861564A (zh) 一种储能负荷网侧整流器电压均衡控制方法及系统
CN104300817B (zh) 能量转换系统中的t型三电平svpwm的控制方法
Salim et al. Simplified control scheme of unified power quality conditioner based on three-phase three-level (NPC) inverter to mitigate current source harmonics and compensate all voltage disturbances
CN109600064B (zh) 模块化多电平换流器交流不对称故障主回路计算方法、系统
CN114285050A (zh) 柔性直流输电系统直流侧振荡抑制方法、装置及存储介质
CN106803683B (zh) 一种双向交直流变换器模型预测电流控制方法
CN109004661A (zh) 基于内模原理和误差迭代pi的三相不平衡设备的闭环控制方法
CN204290329U (zh) 一种svg直流侧电容中点电位平衡装置
CN109962480B (zh) 静止无功发生器无锁相环控制系统、方法及应用
CN107785934A (zh) 五相光伏逆变器系统及其控制方法
CN109951093A (zh) 一种基于混杂参数的中点电压控制系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant