CN111293695A - 基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器及控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器及控制方法，涉及有源电力滤波器技术领域。主控制器与各个功率单元控制器依次光纤串行连接；所述主控制器根据得到的各相负载电流或者源电流进行电流变换得到各链节指令电流，进行电流闭环控制，并根据系统状态实现无功、谐波和三相不平衡的协调控制；根据各单元控制器采样得到的各功率单元电压信号，进行各相直流母线电压的闭环控制和各功率单元电压的均衡控制；所述单元控制器根据接收到的指令电流生成晶体管的控制指令，进而控制单元控制器所在的功率单元生成需要的输出电流，进而实现了无功功率、谐波电流以及三相不平衡补偿的功能。

Description

基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器及控制方法

技术领域

本公开涉及有源电力滤波器技术领域，特别涉及一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器及控制方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

随着大功率高电压电力电子设备的应用，造成电力系统中谐波含量、无功功率大幅度增加，大大增加了电力系统的负担，也增加了企业的用电费用。除此之外电力系统中的大量谐波会造成继电保护误动作，电力系统谐振以及通信干扰，大大影响了电力系统的可靠性。为了响应国家节能环保的号召以及提高系统可靠性。有源电力滤波器(Active PowerFilter，简称APF)以其快速的响应速度、精确的补偿、占地面积小等优点已成为电网滤波的主流产品。其中在高压电力系统滤波领域链式有源电力滤波器相比于其他产品具有谐波含量低、维护方便、成本低等优点。

链式有源电力滤波器主要采用H桥电路串联的方式，市面上相关产品的控制方式均采用光纤并行通信控制技术，由主控制器下发控制指令，并采用分控制器下发到所有到各个功率单元。分控制器与单元模块采用光纤通信，并行通信光纤数量众多为单元个数的2倍、4倍甚至8倍，在更高电压等级(35kv以上)成本高、无法进行拓展且光纤长度不一，对现场维护影响很大。此外并行通信设备由于各模块之间电压差受系统电压影响，光纤上可能会感应出高压，有可能造成触电的危险，此外电磁干扰也相对较大。

传统的高压链式有源电力滤波器产品主要以星型(Y接)有源电力滤波器为主，原因在于角型的控制系统相比于星型控制系统更为复杂；彼时大功率三相不平衡负载较少；电弧炉等快速变换的负载应用范围较少。而随着三相不平衡负载的大量出现，星型有源电力滤波器系统并不能很好的适应市场，在补偿三相不平衡的场合应用上，设备容量需大于单相最大不平衡容量，大大增加了设备成本，经济性大大下降。

本公开发明人发现，传统的电流控制策略有滞环比较控制策略、两相坐标系控制策略与模块循环导通PWM控制策略。滞环比较控制策略精度低、响应慢、开关频率不稳定；传统有源电力滤波器控制系统的两相坐标系的控制策略不利于三相不平衡的系统，对中间相的补偿效果差，在发生掉相或缺相时，对系统的稳定性也有不利的影响。模块循环导通PWM控制策略采用循环控制，利用电压闭环不断调整开通关断的模块，实现模块循环控制，进而实现设备长时间单模块等效平均电压相等，但是该方法在单个控制周期内电压平均效果不明显，各模块之间电压差明显。其输出波形差，谐波含量高，响应速度慢，应对复杂工况适应性差。现场需求容量大，设备成本大幅度提高且并不能很好的适应现场三相不平衡和突变型负载的工况。此外现有控制算法在补偿控制策略中一般将无功功率、谐波、三相不平衡进行分别控制，无法实现无功、谐波、三相不平衡的优化控制。

综上所述，现有的链式有源电力滤波器的结构存在一定的使用限制，在更高电压等级的应用上受到制约与限制，系统的稳定性略有欠缺，在控制策略上仍需优化。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器及控制方法，提高了电力系统的安全性与抗干扰能力，采用底层模块载波移相和优化控制策略保证了系统滤波效果和稳定性，采用优化控制算法，保证系统运行对无功、谐波和三相不平衡的补偿优化。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器。

一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器，至少包括主控制器和功率单元，所述功率单元包括单元控制器和功率发生装置；

所述主控制器根据得到的各相负载电流或者源电流进行电流分解变换得到控制器所需的指令电流，并根据各单元控制器采样得到的各功率单元电压信号，进行各相直流母线电压的闭环控制和各功率单元电压的均衡控制；

各功率单元控制器根据接收到的主控制器发来的指令电流生成晶体管的控制指令，进而控制功率发生装置得到需要的输出电流。

本公开第二方面提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的电流闭环控制方法。

一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的电流闭环控制方法，利用本公开第一方面所述的有源电力滤波器，主控制器依据采样各相的负载电流，将获取的三相电流两两依次相减获取线间电流值，将获取的三相电压两两依次相减获取线间电压值，通过对电压电流的幅值、频率与相角分析获取指令电流，并将其与此相实际输出电流相减，偏差送入PI调节器进行电流跟踪，并下发到单元控制器，由单元控制器利用同步信号产生的载波相比较，产生移相的PWM波，进而驱动功率发生装置输出补偿电流。

作为可能的一些实现方式，在设备容量不足的情况下，设备能够依据不同控制方案，进行优化控制，实现无功功率分量、谐波分量、三相不平衡分量的不同权重组合，从而实现系统容量的最优化。

本公开第三方面提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的直流侧电压控制方法。

一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的直流侧电压控制方法，利用本公开第一方面所述的有源电力滤波器，将总直流电压目标值与某相总直流电压相减，偏差送入PI调节器进行跟踪，与此相对应的方向向量相乘后得到三相换流链的有功指令电流，将该指令电流与电流跟踪信号一同作为单元控制器指令电流进行下发。

作为可能的一些实现方式，当某换流链的某个链节的直流电压大于该相的平均直流电压，功率单元控制器将偏差与指令电流相乘后，得到与线电压方向相反的微调分量，将该分量与从主控制器中获取的指令信号相加后实现链节直流电压控制。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

1、本公开第一方面所述的角型链式有源电力滤波器，采用光纤串行控制，由于光纤两端的单元模块的电压差小于1000V，光纤由于电磁感应现象所引起的感应电压几乎没有，提高了系统的安全性；通过采用光纤串行控制，在光纤使用总量上进行大幅度衰减，减少了设备成本；在整套设备的设计过程中，可扩展性好，只需要将单元模块串接到各相中即可实现设备扩展，可实现设备升压适应更高电压系统，光纤串行控制系统结构也可应用于星型高压有源滤波器，减小了设计难度和设计成本，大幅提高研发生产效率。

2、本公开第二方面所述的电流闭环控制方法，主控制器将指令信号下发给单元控制器后，单元控制器通过将直流信号与载波信号进行实时比较产生PWM信号，控制IGBT的开通与关断，进而实现电流的输出，主控制器利用霍尔电流传感器实时采样变流器的输出电流，利用电流闭环控制实现了对电流的精确控制。

3、本公开第二方面所述的电流闭环控制策略在设备容量不足的情况下，设备能够依据不同控制方案，进行优化控制，实现无功功率、谐波、三相不平衡的不同权重组合，从而实现系统容量的最优化。

4、本公开第三方面所述的直流侧电压控制方法，采用基于电流指令值的直流母线电压的均衡控制策略，在单元控制器内实现对母线电压的控制，载波的移相等功能，避免了传统主控制器需要经过“单元控制器-单元分控制器-主控制器”整套流程的延时，降低了系统的反应速度，进而保证直流母线的快速响应和各单元的同一时刻的均压效果，提高了系统运行的可靠性。

5、本公开第三方面所述的直流侧电压控制方法，假如某换流链的某个链节直流电压偏高，则其与该相的平均直流电压的差为负值，与指令电流相乘后，得到与线电压方向相反的微调分量，于是该链节的调制信号变小，则该单元吸收的能量变小，直流单元下降，由于该相的所有微调分量之和为零，因此不会影响到该相的总直流电压的调节，上层控制和下层控制解耦，极大的提高了控制稳定性。

附图说明

图1为本公开实施例1提供的角型高压有源滤波器电气结构图。

图2为本公开实施例1提供的光纤串行控制光纤连接示意图。

图3为本公开实施例1提供的有源电力滤波器作为静止无功发生器使用时输出电流波形示意图。

图4为本公开实施例1提供的有源电力滤波器的电流对比示意图。

图5为本公开实施例2提供的电流闭环控制原理图。

图6为本公开实施例3提供的总直流母线电压闭环控制图。

图7为本公开实施例3提供的各链内单元电压均压控制原理图。

图8为本公开实施例3提供的各链总直流电压及链节运行状态示意图。

图9为本公开实施例3提供的各相单元电压均压控制下L1相链节信息示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1：

本公开实施例1提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器，角型高压链式有源电力滤波器的拓扑结构如图1所示。其中，L代表输出电抗以及线路的电感之和；R代表各相等效电阻之和；u_sa，u_sb，u_sc为三相系统电压；i_ca，i_cb，i_cc为三相合成输出电流；i_sa，i_sb，i_sc为源电流；i_cab，i_cbc，i_cca为链节输出电流。

所述输出电抗用于实现平波的功能，将变流器输出的高频脉冲信号正弦化。

本实施例所述的有源电力滤波器，还包括有限流电阻，图1中未将限流电阻标出，电阻R并未包含充电电阻)，限流电阻为充电电阻，设备启动前要对功率单元进行充电，用以限制充电电流，在充电结束后将电阻切除，不接入运行系统。

高压链式有源电力滤波器是并联连接到电网上的，其补偿作用是通过检测源电流(或负载电流)，将源电流中所包含的无功电流、谐波电流、不平衡电流分别检测出来，并利用高压链式有源电力滤波器单元模块，从而输出所需的方向电流，叠加后的线电流与源电流中的无功电流、谐波电流、不平衡电流方向相反，大小相同，进而调节高压有源电力滤波器输出电流使源电流中不含有谐波和无功分量，并保证三相电流负载平衡。

主控制器与功率单元之间以光纤进行数据通信，其连接方式如图2所示，采用光纤串行控制，其基本原理为：主控制器将起停(起动停止)、同步(载波计数起点)、指令(输出电流大小)、通信(系统状态及模块数据)传递给功率单元1，功率单元1执行相关指令后，将自身数据和系统指令传递给功率单元2，以此类推，功率单元N接收到系统指令后，并把个单元数据和指令信号回传给主控制器，主控制器将回传的信号进行分析与处理，判断各单元状态与故障信息以及光纤指令是否有偏差，并通过Modbus通信协议将数据上传到显控软件。

各功率单元的单元控制器根据主控制器给出的同步信号确定计数起点，单元控制器产生载波并实现移相的功能，避免了传统载波移相控制系统由主控制器产生，在系统扩充或模块数量大幅增加时，减慢主控制器响应时间，影响系统可靠性，甚至需要更换整套控制系统的麻烦。

本实施例中，光纤通信速率采样9.375MHZ，整套设备仅有1号单元与N号单元与主控制器相连，其余单元均为各自连接，由于单元之间相对较近，电压约为800V，因而法拉第电磁感应产生的感应电压低，相比于原有并联控制设备安全性高，干扰小，可靠性高。

设备运行过程中，具体的控制流程为：

设备工作流程如下：

(A)设备自启动运行，利用电流互感器采样取得源电流(或负载电流)电流信号；

(B)同步信号传递给功率单元，功率单元依次传递，直至最后一个单元，并根据信号产生载波信号，并实现移相的功能；

(C)主控制器根据电流信号，依据信号解构原理，将信号分解成正序电流、负序电流、谐波电流，并根据角型系统相电流与线电流之间的关系，将电流进行转换，并根据不同控制算法进求取指令电流信号；

(D)主控制器利用霍尔电流传感器实时采样变流器的输出电流，利用电流闭环控制实现对电流的精确控制；

(E)主控制器通过光纤得到单元模块采样的各模块电压信号，实现单元模块直流母线总电压的闭环控制和各单元模块电压的均衡控制；

(F)主控制器将合成后指令信号下发给单元控制器后，单元控制器通过将指令信号与载波信号进行实时比较产生PWM信号，控制IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)的开通与关断，进而实现电流的输出。

在应对三相不平衡负载(电弧炉、轧钢机、电气化铁道等)时，采用本实施例所述的角型高压有源滤波器，固定的线电流可以通过不同的相电流进行组合，从而使三相输出相电流基本平衡，避免了星型高压有源滤波器在补偿三相不平衡时系统能力不足的缺点。

同时本实施例采用三相电流检测系统，避免了两相电流检测系统中由于三相不平衡而造成的中间相的过补和欠补。

以6kV角接高压链式有源电力滤波器进行实验。图3显示了高压有源电力滤波器作为静止无功发生器使用时输出电流波形正弦度较好，并且电流谐波含量很低；从图4和表1可以看出，高压链式有源电力滤波器系统较好地完成了谐波补偿功能，在负载电流谐波含量绝对值不高的情况下，不仅较好的对奇次谐波进行了有效补偿，偶次谐波的滤除效果也较好，总谐波滤除率达到86％。

表1：电流谐波滤除率统计表。

实施例2：

本公开实施例2提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的电流闭环控制方法，利用本公开实施例1所述的有源电力滤波器，主控制器依据采样各相的负载电流，将获取的三相电流两两依次相减获取线间电流值，将获取的三相电压两两依次相减获取线间电压值，通过对电压电流的幅值、频率与相角分析获取指令电流，并将此与此相实际输出电流相减，偏差送入PI调节器进行电流跟踪，并下发到单元控制器，由单元控制器利用同步信号产生的载波相比较，产生移相的PWM波，进而驱动功率发生装置输出补偿电流。

下面以源电流检测方式进行分析，以A相为例，链式有源电力滤波器输出电流i_ca可分解为基波电流i_a和谐波电流i_ah：

i_ca＝i_a+i_ah (1)

同理有：

i_cb＝i_b+i_bh (2)

i_cc＝i_c+i_ch (3)

在三相平衡的系统中，有|i_a|＝|i_b|＝|i_c|，且A超前于B，B超前于C，且相角互差120°。在三相平衡系统中有源电力滤波器需要一定的有功电流使得链式有源电力滤波器从电网吸收一定的有功功率，维持链式有源电力滤波器的自身损耗。在三相不平衡负载系统中，在补偿三相不平衡负载时，不仅需要吸收一定的有功功率，维持自身损耗，还需要将三相功率通过链节进行负荷迁移，以达到三相负荷平衡的目的。

高压链式有源滤波器目前的主要应用电压等级为6kV、10kV和35kV，故以三相三线制为例进行计算分析。对于链式有源电力滤波器，三相之间相互独立无耦合，由于控制系统控制链节直接链节输出电流，故该方法需要对电流进行转换，输出线电流，由链节相电流组合而成。

以图1中电流方向为正方向，则有：

指令电流由下式产生：

其中，q_a、q_b、q_c为中间量，

为各相谐波指令值，e₁₂、e₂₃、e₃₁为单位向量。

中间量表达式q_a、q_b、q_c，具体为：

其中，T为工频电压周期，N为采样频率与工频的比值取整的值。

利用锁相环，单位向量e₁、e₂、e₃，如下式所示：

谐波指令电流的公式为：

其中ω表示各次谐波滤除比例(ω≤1)，依据算法的不同，ω值略有不同，在谐波优先的控制算法中，ω均为1。

以A相为例，对其补偿功能进行分析。

代入约束条件：i_ah+i_bh+i_ch＝0：

由单位向量e₁、e₂、e₃的定义和谐波与基波的关系可知：

补偿后源电流为：

i_sa＝i_La+i_ca (25)

补偿后的无功功率：

化简上式得：

同理能够化简得Q_sb＝Q_sc＝0，由式可知，在三相平衡的负载中，只有三相平衡负载且功率因数为1的负载能够满足上式条件，故该控制策略能够保证系统无功与三相不平衡的全补偿。

若需分别考虑，则需将相电流分解成正序电流和负序电流，正序电流表达式为：

负序电路表达式为：

将正负序电流分别代入中间量公式，求出各自对应的

代入后续公式，即可求出各自补偿量。

跨接在相间的各补偿电流发生器输出的补偿电流i_cab、i_cbc、i_cca中的基波分量分别与e₁₂、e₂₃、e₃₁同相，而分别与线电压u_ab、u_bc、u_ca正交，因此，若忽略自身损耗，则各补偿电流发生器输出的补偿电流中均不含有功分量，各补偿电流发生器依靠自身有限的储能电容器即可正常工作，而无需其他能量供给或交换装置的支撑。

谐波电流、无功电流和三相不平衡电流三者关系应满足：

I_h+I_q+I_{_}≤I_额

当I_h+I_q+I_{_}＞I_额时，满足ω₁I_h+ω₂I_q+ω₃I_{_}＝I_额，ω_i≤1，i＝1，2，3

按照不同的控制方式(无功优先、谐波优先、三相不平衡补偿等)的系统功能不同调整ω值，进而实现在额定功率下，调整系统运行策略，使系统运行在系统所需最佳状态下。

以A相为例，闭环控制策略的控制框图如图5所示，主控制器利用霍尔电流传感器实时采样变流器的输出电流，指令电流与实际输出电流相减，偏差送入PI调节器进行电流跟踪，得到A相的基本调制信号u_ra，调制信号进入PWM调制环节，生成IGBT的PWM驱动信号，控制主电路输出所需的电流，利用电流闭环控制实现对电流的精确控制。

本实施例所述的电流闭环控制方法，利用优化控制算法，实现了无功优先、只补无功、只补谐波、谐波优先、校正三相不平衡，可能够根据系统需要在额定容量以下达到电力系统所需的最佳的补偿量，即在电网需求容量大于设备容量时，能够根据系统要求按照算法，自动分配无功、谐波和三相不平衡分量的比例，从而在额定容量下，达到电力系统最佳补偿。

实施例3：

本公开实施例3提供了一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的直流侧电压控制方法，利用本公开实施例1所述的有源电力滤波器，将总直流电压设定值与该链内各个功率单元的直流母线电压之和相减，偏差送入PI调节器进行跟踪，与此相对应的方向向量相乘后得到换流链的有功指令电流。

直流侧电压稳定均衡控制的本质是保证换流链节相间及链节模块之间的有功功率平衡，必须保证：

1)各换流链节总直流母线电压均衡且稳定；

2)各换流链的链节直流母线电压均衡且稳定；

3)直流母线电压的均衡控制不应影响有源电力滤波器的输出电流控制。

为达到上述要求，本实施例所述的直流母线电压控制采取两级控制策略。

第一级为总直流平均电压控制，控制三相换流链全部单元电压值和相等且等于设定值；

第二级为单元直流电压的均衡控制，保证每个单元的直流电压等于该换流链各单元直流电压的平均值。

总直流平均电压控制与单元直流电压的均衡控制，既保证了总电压与设定值相同也实现了上层控制和下层控制解耦，控制稳定性好，避免了传统控制方式中各单元一个控制周期内均压效果差的问题

图6所示为总直流电压的控制框图，图中，U_dc-ref为各相总直流电压的参考给定值；U_dc-1j，U_dc-2j，U_dc-3j分别为换流链A、B、C相第j个单元的直流母线电压。因为被控制量为直流量，采用PI控制器就能很好的完成总直流电压的控制，得到三相换流链的有功电流指令

链节直流电压的平衡控制策略框图如图7所示。

以A相单元为例进行说明，假如A相某个链节直流电压偏高，则其与相平均直流电压的差为负值，与指令电流相乘后，得到与线电压方向相反的微调分量，于是该链节的调制信号变小，则该单元吸收的能量变小，直流电压下降。由于该相的所有微调分量之和为零，因此不会影响该相的总直流电压的调节，上层控制和下层控制解耦，控制稳定性好。

从图8、9可以看出，直流母线采用分级控制策略能够有效的保证总直流母线电压的均衡，并且各个链节的母线电压平衡。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器，其特征在于，至少包括主控制器和多个功率单元，所述功率单元包括单元控制器和功率发生装置；

所述主控制器根据得到的各相负载电流或者源电流进行电流分解变换得到控制器所需的指令电流，并根据各单元控制器采样得到的各功率单元电压信号，进行各相直流母线电压的闭环控制和各功率单元电压的均衡控制；

所述单元控制器根据主控制器发来的指令电流生成晶体管的控制指令，进而控制功率发生装置得到需要的输出电流。

2.如权利要求1所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器，其特征在于，主控制器与各单元控制器直接依次光纤串行连接，第一个单元控制器的输入端和最后一个单元控制器的输出端分别与主控制器连接；

主控制器通过光纤向其中一个单元控制器分别发送控制信号，接收到控制信号的单元控制器读取主控制器所给的指令，再将该控制信号和自身的状态信息发送给下一个相邻的单元控制器，直到所有单元控制器都接收到控制指令，最后一个单元控制器将控制信号和所有单元控制器的状态信息发送给主控制器。

3.如权利要求1所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器，其特征在于，所述控制信号包含起停信号、同步信号、指令电流信号和系统状态数据，主控制器根据回传的信号，判断各单元状态与故障信息以及光纤指令是否有偏差，并传输给后台服务器。

4.一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的电流闭环控制方法，利用权利要求1所述的有源电力滤波器，其特征在于，主控制器实时采样各相的输出电流，将获取的三相电流两两依次相减获取线间电流值，将获取的三相电压两两依次相减获取线间电压值，通过对电压电流的幅值、频率与相角分析获取指令电流，并将此指令电流与此相实际输出电流相减，偏差送入PI调节器进行电流跟踪，并下发到单元控制器，由单元控制器利用同步信号产生的载波相比较，产生移相的PWM波，驱动功率发生装置进而输出补偿电流。

5.如权利要求4所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的电流闭环控制方法，其特征在于，所述指令电流由主控制器生成，具体为：

其中，q_a、q_b、q_c为中间量，

为此相的谐波指令电流，e_ab为单位向量。

6.如权利要求4所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的电流闭环控制方法，其特征在于，在设备容量不足的情况下，根据不同控制方案进行优化控制，实现无功功率分量、谐波分量和三相不平衡分量的不同权重组合，进而最优化系统容量。

7.一种基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的直流侧电压控制方法，其特征在于，利用权利要求1所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器，将总直流电压目标值与某相总直流电压相减，偏差送入PI调节器进行跟踪，与此相对应的方向向量相乘后得到三相换流链的有功指令电流，将该指令电流与电流跟踪信号一同作为单元控制器指令电流进行下发。

8.如权利要求7所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的直流侧电压控制方法，其特征在于，直流母线控制的平衡条件为各换流链的全部功率单元电压值之和与设定值的偏差在误差允许范围内。

9.如权利要求7所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的直流侧电压控制方法，其特征在于，当某换流链的某个链节的直流电压大于该相的平均直流电压，功率单元控制器将偏差与指令电流相乘后，得到与线电压方向相反的微调分量，将该分量与从主控制器中获取的指令信号相加后实现链节直流电压控制。

10.如权利要求9所述的基于光纤串行控制的角型链式有源电力滤波器的直流侧电压控制方法，其特征在于，链节直流电压控制的平衡条件为换流链中每个功率单元的直流电压等于该换流链各功率单元直流电压的平均值。

Images