CN110011524B - 一种谐波抑制的控制方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

一种谐波抑制的控制方法、装置、设备及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种谐波抑制的控制方法、装置、设备以及计算机可读存储介质，包括根据无功功率的计算公式计算得到单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；根据无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及预设的对应关系，计算得到下一时刻的直流侧需要的期望补偿电流给定值；然后确定出有源滤波器的控制律并将控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据驱动脉冲信号驱动有源滤波器中的开关管。有源滤波器可以生成用以消除单相PWM整流器的二次谐波电流的补偿电流，因此无需增大单相PWM整流器的直流侧电容容量，减小了单相PWM整流器的体积。

Description

一种谐波抑制的控制方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及电力电子领域，特别是涉及一种谐波抑制的控制方法，本发明还涉及一种谐波抑制的控制装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
单相PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)整流器可以将电网供应的单相电进行整流并供给用户使用，由于各种电力电子装置以及非线性负载的广泛应用，使得单相PWM整流器直流侧存在二次谐波电流分量，为了消除该二次谐波电流分量，现有技术中尝试使用有源滤波器作为补偿回路来对单相PWM整流器的直流侧输出补偿电流，试图消除其中的二次谐波电流分量，这其中要对有源滤波器中的开关管进行精确控制以便产生补偿电流，但是现有技术中没有一种成熟的控制有源滤波器中开关管的方法，不得不采用增大单相PWM整流器的直流侧电容容量的方法来抑制二次谐波电流分量，使得单相PWM整流器的体积增大。
因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种谐波抑制的控制方法，可以驱动有源滤波器生成用以消除单相PWM整流器的二次谐波电流的补偿电流，无需增大单相PWM整流器的直流侧电容容量，减小了单相PWM整流器的体积；本发明的另一目的是提供一种谐波抑制的控制装置、设备及计算机可读存储介质，可以驱动有源滤波器生成用以消除单相PWM整流器的二次谐波电流的补偿电流，无需增大单相PWM整流器的直流侧电容容量，减小了单相PWM整流器的体积。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种谐波抑制的控制方法，包括：
根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、所述交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；
根据所述交流测电压的峰值、所述交流测电压的相位、所述交流测电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到所述单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；
根据所述无功功率、当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值以及所述电流参考值和所述无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值；
根据所述期望补偿电流给定值、所述单相PWM整流器的直流测电压值、所述有源滤波器中电感的电感电流值、所述电容电压值以及控制律的计算公式，确定出所述有源滤波器的控制律；
将所述控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据所述驱动脉冲信号驱动所述有源滤波器中的开关管。
优选地，所述根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、所述交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值具体为：
将单相PWM整流器的交流侧电压值输入锁相环，得到所述交流侧电压的相位以及所述交流侧电压的峰值；
将所述单相PWM整流器的交流侧电流值进行坐标转换，将坐标转换后的d轴电流作为所述交流侧电流的峰值。
优选地，所述无功功率的计算公式具体为：
Figure BDA0002063980310000021
其中，Qrip(k)为k时刻的所述无功功率，θ(k)为k时刻的所述相位，Urms为所述交流测电压的峰值，Irms为所述交流侧电流的峰值，ω＝2πf，其中f等于交流测电压频率，L为所述单相PWM整流器的交流侧电感的电感量。
优选地，所述根据所述无功功率、当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值以及所述电流参考值和所述无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值具体为：
根据
Figure BDA0002063980310000022
计算得到
Figure BDA0002063980310000023
以及
Figure BDA0002063980310000024
其中，
Figure BDA0002063980310000025
为k时刻的所述直流侧需要的补偿电流给定值，
Figure BDA0002063980310000026
为k-1时刻的所述直流侧需要的补偿电流给定值，Ka补偿系数，
Figure BDA0002063980310000027
为所述电流参考值，Vz(k)为所述有源滤波器中电容的电压值，
Figure BDA0002063980310000031
为预设时间段内的所述直流侧电压的平均值；
根据
Figure BDA0002063980310000032
计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值；
其中，
Figure BDA0002063980310000033
为所述期望补偿电流给定值。
优选地，所述控制律的计算公式具体为：
Figure BDA0002063980310000034
其中，Ma(k+1)为所述控制律，Vdc(k)为k时刻的所述直流测电压的电压值，μ为电流内环误差补偿系数，Lz为所述有源滤波器中电感的电感量，Ts为上述各电流以及电压的采样频率，iz(k)为所述电感电流值。
优选地，所述当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值具体为：
将有源滤波器中电容的电容电压值与预设电压值的差值进行比例积分运算，得到的当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值。
优选地，所述将所述控制律进行调制得到驱动脉冲信号具体为：
将所述控制律进行正弦脉宽SPWM调制得到驱动脉冲信号。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种谐波抑制的控制装置，包括：
第一计算模块，用于根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、所述交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；
第二计算模块，用于根据所述交流测电压的峰值、所述交流测电压的相位、所述交流测电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到所述单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；
第三计算模块，用于根据所述无功功率、当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值以及所述电流参考值和所述无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值；
确定模块，用于根据所述期望补偿电流给定值、所述单相PWM整流器的直流测电压值、所述有源滤波器中电感的电感电流值、所述电容电压值以及控制律的计算公式，确定出所述有源滤波器的控制律；
调制模块，用于将所述控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据所述驱动脉冲信号驱动所述有源滤波器中的开关管。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种谐波抑制的控制设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上任一项所述谐波抑制的控制方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述谐波抑制的控制方法的步骤。
本发明提供了一种谐波抑制的控制方法，包括根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；根据交流测电压的峰值、交流测电压的相位、交流测电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；根据无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及电流参考值和无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的直流侧需要的期望补偿电流给定值；根据期望补偿电流给定值、单相PWM整流器的直流测电压值、有源滤波器中电感的电感电流值、电容电压值以及控制律的计算公式，确定出有源滤波器的控制律；将控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据驱动脉冲信号驱动有源滤波器中的开关管。
可见，通过本发明中的谐波抑制的控制方法，可以生成用于驱动有源滤波器中开关管的驱动脉冲信号，此种情况下，有源滤波器可以生成用以消除单相PWM整流器的二次谐波电流的补偿电流，因此无需增大单相PWM整流器的直流侧电容容量，减小了单相PWM整流器的体积。
本发明还提供了一种谐波抑制的控制装置、设备以及计算机可读存储介质，具有如上谐波抑制的控制方法相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种谐波抑制的控制方法的流程示意图；
图2为本发明提供的一种单相PWM整流器及其补偿回路的拓扑结构示意图；
图3为本发明提供的一种补偿前的单相PWM整流器直流侧电压波形图；
图4为本发明提供的一种补偿后的单相PWM整流器直流侧电压波形图；
图5为本发明提供的一种谐波抑制的控制装置的结构示意图；
图6为本发明提供的一种谐波抑制的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种谐波抑制的控制方法，可以驱动有源滤波器生成用以消除单相PWM整流器的二次谐波电流的补偿电流，无需增大单相PWM整流器的直流侧电容容量，减小了单相PWM整流器的体积；本发明的另一核心是提供一种谐波抑制的控制装置、设备及计算机可读存储介质，可以驱动有源滤波器生成用以消除单相PWM整流器的二次谐波电流的补偿电流，无需增大单相PWM整流器的直流侧电容容量，减小了单相PWM整流器的体积。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明提供的一种谐波抑制的控制方法的流程示意图，包括：
步骤S1：根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；
具体的，交流侧电压值以及交流侧电流值可以通过相对应的传感装置检测得到，本发明实施例在此不做限定。
具体的，本步骤中根据交流测电压值以及交流侧电流值得到的交流侧电压的相位、交流测电压的峰值以及交流测电流的峰值可以为后续步骤的无功功率的计算提供数据基础。
步骤S2：根据交流测电压的峰值、交流测电压的相位、交流测电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；
具体的，为了得到下一时刻直流侧需要的期望补偿电流给定值，必须首先得到单相PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)整流器直流侧吸收的无功功率，以便为后续步骤计算得到期望补偿电流给定值提供数据基础。
其中，可以根据无功功率的计算公式，并结合步骤S1中得到的交流测电压的峰值、交流测电压的相位、交流测电流的峰值计算得到单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率。
步骤S3：根据无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及电流参考值和无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的直流侧需要的期望补偿电流给定值；
具体的，当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值可以通过传感器件获得，传感器件可以为多种类型，本发明实施例在此不做限定。
其中，下一时刻指的是通过最终得到的驱动脉冲信号驱动有源滤波器中的开关管以便使其向单相PWM整流器的二次侧输出补偿电流的时刻，通过得到的期望补偿电流给定值，便于后续步骤中根据其得到最终的驱动脉冲信号，并生成与之匹配的补偿电流，从而更好地消除二次侧的谐波电流。
步骤S4：根据期望补偿电流给定值、单相PWM整流器的直流测电压值、有源滤波器中电感的电感电流值、电容电压值以及控制律的计算公式，确定出有源滤波器的控制律；
具体的，直流测电压值、电感电流值以及电容电压值均可以通过对应的传感装置获取，本发明实施例在此不做限定。
其中，有源滤波器的控制律可以认为是与期望补偿电流给定值相匹配的，有源滤波器中的开关管对应的控制规律，根据此控制律，可以便可以步骤S5中获得最终的驱动脉冲信号。
步骤S5：将控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据驱动脉冲信号驱动有源滤波器中的开关管。
具体的，驱动脉冲信号可以用以驱动有源滤波器中的开关管，有源滤波器可以为多种类型，例如可以为全桥型或者半桥型等，均可以采用本发明实施例中的驱动脉冲信号进行驱动，例如半桥型的有源滤波器中仅有一对开关管，那么使用本发明实施例中的一组驱动脉冲信号对其进行驱动即可，同理，若有源滤波器为全桥型，则采用两组驱动脉冲信号对其中的两对开关管进行驱动即可，本发明实施例在此不做限定。
其中，有源滤波器在驱动脉冲信号的驱动下可以输出补偿电流，该补偿电流与单相PWM整流器二次侧的谐波电流的大小相等，相位相差180°，可以很好地消除二次侧谐波电流。
本发明提供了一种谐波抑制的控制方法，包括根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；根据交流测电压的峰值、交流测电压的相位、交流测电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；根据无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及电流参考值和无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的直流侧需要的期望补偿电流给定值；根据期望补偿电流给定值、单相PWM整流器的直流测电压值、有源滤波器中电感的电感电流值、电容电压值以及控制律的计算公式，确定出有源滤波器的控制律；将控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据驱动脉冲信号驱动有源滤波器中的开关管。
可见，通过本发明中的谐波抑制的控制方法，可以生成用于驱动有源滤波器中开关管的驱动脉冲信号，此种情况下，有源滤波器可以生成用以消除单相PWM整流器的二次谐波电流的补偿电流，因此无需增大单相PWM整流器的直流侧电容容量，减小了单相PWM整流器的体积。
在上述实施例的基础上：
作为一种优选的实施例，根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值具体为：
将单相PWM整流器的交流侧电压值输入锁相环，得到交流侧电压的相位以及交流侧电压的峰值；
将单相PWM整流器的交流侧电流值进行坐标转换，将坐标转换后的d轴电流作为交流侧电流的峰值。
具体的，将交流侧电压值作为锁相环的输入，即可得到交流侧电压的相位以及交流侧电压的峰值，计算速度较快。
当然，除了锁相环外，还可以采用其他的方式根据交流测电压值得到交流侧电压的相位以及交流侧电压的峰值，本发明实施例在此不做限定。
具体的，坐标转换指的是将交流侧电流之的坐标转换到dq轴上，首先可以通过对交流侧电压值延时四分之一个周期(额定频率下的周期指0.02秒)，得到单相系统的虚构电流，其中，在利用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)芯片的采样系统中可以将50个周期前的采样数据作为虚拟电流。
然后可以将实际采样的交流侧电流值以及虚构电流进行坐标变换，此种情况下，d轴电流即为交流测电流的峰值，计算速度较快，结果准确。
当然，除了通过坐标转换的方式得到交流测电压的峰值外，还可以通过其他方式根据交流侧电流值得到交流侧电流的峰值，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，无功功率的计算公式具体为：
Figure BDA0002063980310000081
其中，Qrip(k)为k时刻的无功功率，θ(k)为k时刻的相位，Urms为交流测电压的峰值，Irms为交流侧电流的峰值，ω＝2πf，其中f等于交流测电压频率，L为单相PWM整流器的交流侧电感的电感量。
具体的，k时刻为计算公式中所采用的各个数据所统一对应的一个时刻，可以为当前时刻。
当然，除了本发明实施例中的无功功率的计算公式外，无功功率的计算公式还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。
作为一种优选的实施例，根据无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及电流参考值和无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的直流侧需要的期望补偿电流给定值具体为：
根据
Figure BDA0002063980310000091
计算得到
Figure BDA0002063980310000092
以及
Figure BDA0002063980310000093
其中，
Figure BDA0002063980310000094
为k时刻的直流侧需要的补偿电流给定值，
Figure BDA0002063980310000095
为k-1时刻的直流侧需要的补偿电流给定值，Ka补偿系数，
Figure BDA0002063980310000096
为电流参考值，Vz(k)为有源滤波器中电容的电压值，
Figure BDA0002063980310000097
为预设时间段内的直流侧电压的平均值；
根据
Figure BDA0002063980310000098
计算得到下一时刻的直流侧需要的期望补偿电流给定值；
其中，
Figure BDA0002063980310000099
为期望补偿电流给定值。
具体的，根据系统能量守恒定律，考虑到有源滤波器中电容存储的能量，可以加入补偿系数Ka，以便计算出期望补偿电流给定值。
具体的，预设时间段内的直流测电压的平均值
Figure BDA00020639803100000910
的计算方法可以有很多种，例如可以将过去的100个直流测电压的采样值中的最大值以及最小值舍去然后求平均值等，本发明实施例在此不做限定。
具体的，期望补偿电流给定值可以通过上述的拉格朗日差值公式计算得到，计算速度快，结果比较准确。
当然，除了拉格朗日差值公式外，还可以通过其他的方式根据
Figure BDA00020639803100000911
以及
Figure BDA00020639803100000912
计算得到期望补偿电流给定值，本发明实施例在此不做限定。
其中，k以及k-1可以为连续的两个时刻。
作为一种优选的实施例，控制律的计算公式具体为：
Figure BDA00020639803100000913
其中，Ma(k+1)为控制律，Vdc(k)为k时刻的直流测电压的电压值，μ为电流内环误差补偿系数，Lz为有源滤波器中电感的电感量，Ts为上述各电流以及电压的采样频率，iz(k)为电感电流值。
具体的，控制率的计算公式除了本发明实施例中的具体形式外，还可以为其他形式，本发明实施例在此不做限定。
为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2、图3以及图4，作为一种优选的实施例，当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值具体为：
将有源滤波器中电容的电容电压值与预设电压值的差值进行比例积分运算，得到的当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值。
其中，预设电压值可以进行自主设定，本发明实施例在此不做限定。
具体的，本发明实施例中的方法可以精确快速地确定出当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值。
当然除了本发明实施例中的方法外，还可以采用其他的方法确定出当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值，本发明实施例在此不做限定。
具体的，在这里以单相PWM整流器为例来说明本专利的具体实施方式，系统各参数可以为：交流侧的电压(有效值)220V；电网额定频率为50Hz；整流器交流侧电感6mH；直流母线电容280μF；设定Udc＝400V；有源滤波器电感1mH，电容680μF；有源滤波器开关频率10kHz。如图1所示，是变换器的主拓扑、有源滤波器以及控制回路，系统包括主回路电路，采样电路和主控回路。
主回路电路：单相PWM整流器主回路主要由有4个全控型功率开关构成H桥、滤波电感及主电路电容构成；
有源滤波器：有源滤波器主要由2个全控型功率开关、补偿电感及补偿电容构成；
采样电路：考虑到现有DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)芯片的采样速率和计算能力，设定采样电路的采样频率为10kHz。采样的信号包括全桥电路交流侧电压uα(k)、交流侧电流值iα(k)、直流侧电压值Vdc(k)、有源滤波器电容电压Vz(k)及有源滤波器电感电流iz(k)；
主控回路：
1)PLL(PhaseLockedLoop，锁相环)部分对交流侧电压值Vα(k)进行计算，得到系统相位θ(k)及交流侧电压的峰值Urms；
1)e-sT/4：对交流侧电流值iα(k)延时T/4(T为额定频率下的周期值，即0.02s)，得到单相系统的虚构电流相iβ(k)，在利用DSP芯片的采样系统中可将采用50个采样前的数据来获得虚拟的正交信号；
2)αβ/dq：将实际采样电流iα(k)和虚构电流iβ(k)进行坐标变换，计算获得交流侧电流的峰值Irms；
4)电压外环PI(Proportion Integral，比例积分)控制器：对采样得到的直流侧电压值Vz(k)和输入预置电压值做偏差计算，并经过PI控制器得到电流输出值，该值作为流过补偿电容的计算电流值i*cz(k)；
5)中位值滤波：对采样获得的Vdc(k)保留100个采样值，舍去其中最大值和最小值，再求平均值；
6)有源滤波器控制律计算：利用下面四个公式，计算控制律。
Figure BDA0002063980310000111
Figure BDA0002063980310000112
Figure BDA0002063980310000113
Figure BDA0002063980310000114
作为一种优选的实施例，将控制律进行调制得到驱动脉冲信号具体为：
将控制律进行SPWM(Sinusoidal PWM，正弦脉宽调制)得到驱动脉冲信号。
具体的，将控制率进行SPWM可以得到与控制率相匹配的准确的驱动脉冲信号，利用此驱动脉冲信号驱动有源滤波器中的开关管可以使得有源滤波器输出准确的补偿电流。
当然，除了本发明实施例中的SPWM外，还可以根据控制律并采用其他类型的方法获得驱动脉冲信号，本发明实施例在此不做限定。
其中，本发明实施例中获得的驱动脉冲信号可以用于在未来的k+1时刻对于有源滤波器中的开关管进行驱动，以便其生成与直流侧的谐波电流大小相等且相位相差180°的补偿电流。
请参考图5，图5为本发明提供的一种谐波抑制的控制装置的结构示意图，包括：
第一计算模块1，用于根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；
第二计算模块2，用于根据交流测电压的峰值、交流测电压的相位、交流测电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；
第三计算模块3，用于根据无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及电流参考值和无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的直流侧需要的期望补偿电流给定值；
确定模块4，用于根据期望补偿电流给定值、单相PWM整流器的直流测电压值、有源滤波器中电感的电感电流值、电容电压值以及控制律的计算公式，确定出有源滤波器的控制律；
调制模块5，用于将控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据驱动脉冲信号驱动有源滤波器中的开关管。
对于本发明实施例提供的谐波抑制的控制装置的介绍请参照前述实施例中的谐波抑制的控制方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。
请参考图6，图6为本发明提供的一种谐波抑制的控制设备的结构示意图，包括：
存储器6，用于存储计算机程序；
处理器7，用于执行计算机程序时实现如上任一项谐波抑制的控制方法的步骤。
对于本发明实施例提供的谐波抑制的控制设备的介绍请参照前述实施例中的谐波抑制的控制方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述实施例中的谐波抑制的控制方法的步骤。
对于本发明实施例提供的计算机可读存储介质的介绍请参照前述实施例中的谐波抑制的控制方法实施例，本发明实施例在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种谐波抑制的控制方法，其特征在于，包括：
根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、所述交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；
根据所述交流侧电压的峰值、所述交流侧电压的相位、所述交流侧电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到所述单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；
根据所述无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及所述电流参考值和所述无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值；
根据所述期望补偿电流给定值、所述单相PWM整流器的直流侧电压值、所述有源滤波器中电感的电感电流值、电容电压值以及控制律的计算公式，确定出所述有源滤波器的控制律；
将所述控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据所述驱动脉冲信号驱动所述有源滤波器中的开关管；
所述控制律的计算公式具体为：
Figure FDA0002959598570000011
其中，Ma(k+1)为所述控制律，Vdc(k)为k时刻的所述直流侧电压的电压值，μ为电流内环误差补偿系数，Lz为所述有源滤波器中电感的电感量，Ts为上述各电流以及电压的采样频率，iz(k)为所述电感电流值，
Figure FDA0002959598570000012
为k时刻的所述直流侧需要的补偿电流给定值，Vz(k)为所述有源滤波器中电容的电压值。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、所述交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值具体为：
将单相PWM整流器的交流侧电压值输入锁相环，得到所述交流侧电压的相位以及所述交流侧电压的峰值；
将所述单相PWM整流器的交流侧电流值进行坐标转换，将坐标转换后的d轴电流作为所述交流侧电流的峰值。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述无功功率的计算公式具体为：
Figure FDA0002959598570000021
其中，Qrip(k)为k时刻的所述无功功率，θ(k)为k时刻的所述相位，Urms为所述交流侧电压的峰值，Irms为所述交流侧电流的峰值，ω＝2πf，其中f等于交流侧电压频率，L为所述单相PWM整流器的交流侧电感的电感量。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述无功功率、当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值以及所述电流参考值和所述无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值具体为：
根据
Figure FDA0002959598570000022
计算得到
Figure FDA0002959598570000023
以及
Figure FDA0002959598570000024
其中，
Figure FDA0002959598570000025
为k时刻的所述直流侧需要的补偿电流给定值，
Figure FDA0002959598570000026
为k-1时刻的所述直流侧需要的补偿电流给定值，Ka补偿系数，
Figure FDA0002959598570000027
为所述电流参考值，Vz(k)为所述有源滤波器中电容的电压值，
Figure FDA0002959598570000028
为预设时间段内的所述直流侧电压的平均值；
根据
Figure FDA0002959598570000029
计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值；
其中，
Figure FDA00029595985700000210
为所述期望补偿电流给定值。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值具体为：
将有源滤波器中电容的电容电压值与预设电压值的差值进行比例积分运算，得到的当前流经所述有源滤波器中电容电流的电流参考值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的控制方法，其特征在于，所述将所述控制律进行调制得到驱动脉冲信号具体为：
将所述控制律进行正弦脉宽SPWM调制得到驱动脉冲信号。
7.一种谐波抑制的控制装置，其特征在于，包括：
第一计算模块，用于根据单相PWM整流器的交流侧电压值以及交流侧电流值得到交流侧电压的相位、所述交流侧电压的峰值以及交流侧电流的峰值；
第二计算模块，用于根据所述交流侧电压的峰值、所述交流侧电压的相位、所述交流侧电流的峰值以及无功功率的计算公式计算得到所述单相PWM整流器直流侧吸收的无功功率；
第三计算模块，用于根据所述无功功率、当前流经有源滤波器中电容电流的电流参考值以及所述电流参考值和所述无功功率与二次谐波电流给定值的对应关系，计算得到下一时刻的所述直流侧需要的期望补偿电流给定值；
确定模块，用于根据所述期望补偿电流给定值、所述单相PWM整流器的直流侧电压值、所述有源滤波器中电感的电感电流值、电容电压值以及控制律的计算公式，确定出所述有源滤波器的控制律；
调制模块，用于将所述控制律进行调制得到驱动脉冲信号，以便根据所述驱动脉冲信号驱动所述有源滤波器中的开关管；
所述控制律的计算公式具体为：
Figure FDA0002959598570000031
其中，Ma(k+1)为所述控制律，Vdc(k)为k时刻的所述直流侧电压的电压值，μ为电流内环误差补偿系数，Lz为所述有源滤波器中电感的电感量，Ts为上述各电流以及电压的采样频率，iz(k)为所述电感电流值，
Figure FDA0002959598570000032
为k时刻的所述直流侧需要的补偿电流给定值，Vz(k)为所述有源滤波器中电容的电压值。
8.一种谐波抑制的控制设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述谐波抑制的控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述谐波抑制的控制方法的步骤。
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