RU2410828C2 - Способ эксплуатации преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа - Google Patents
Способ эксплуатации преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2410828C2 RU2410828C2 RU2009114148/07A RU2009114148A RU2410828C2 RU 2410828 C2 RU2410828 C2 RU 2410828C2 RU 2009114148/07 A RU2009114148/07 A RU 2009114148/07A RU 2009114148 A RU2009114148 A RU 2009114148A RU 2410828 C2 RU2410828 C2 RU 2410828C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- value
- component
- filter
- filters
- power
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Описан способ эксплуатации преобразовательной схемы, содержащей преобразовательный блок (1) с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и подключенный к каждому фазному выводу (2) преобразовательного блока (1) LCL-фильтр (3), при котором силовыми полупроводниковыми выключателями управляют посредством управляющего сигнала (S), сформированного из значения (dp) активной мощности гистерезиса, значения (dQ) реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора (θn) потока. Значение (dp) активной мощности гистерезиса формируется из разностного значения (Рdiff) активной мощности посредством первого гистерезисного регулятора (16), а разностное значение (Pdiff) активной мощности формируется из результата вычитания оцененного значения (Р) активной мощности и значения (Рd) активной мощности демпфирования из эталонного значения (Pref) активной мощности, причем значение (Pd) активной мощности демпфирования формируется из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент (kd) результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uTCf,d) на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,d) на емкостях фильтров. Значение (dQ) реактивной мощности гистерезиса формируется из разностного значения (Qdiff) реактивной мощности посредством второго гистерезисного регулятора (17), а разностное значение (Qdiff) реактивной мощности формируется из результата вычитания оцененного значения (Q) реактивной мощности и значения (Qd) реактивной мощности демпфирован�
Description
Изобретение относится к области силовой электроники. Оно исходит из способа эксплуатации преобразовательной схемы и устройства для осуществления способа в соответствии с ограничительными частями независимых пунктов формулы.
Уровень техники
Традиционные преобразовательные схемы включают в себя преобразовательный блок с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей, которые известным образом соединены для коммутации, по меньшей мере, двух уровней коммутируемого напряжения. К каждому фазному выводу преобразовательного блока подключен LCL-фильтр. С преобразовательным блоком соединен далее емкостный аккумулятор энергии, который обычно образован одним или несколькими конденсаторами. Для эксплуатации преобразовательной схемы предусмотрено устройство, содержащее регулирующее устройство для формирования значения активной мощности гистерезиса, значения реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора потока, которое через управляющую схему для формирования управляющего сигнала по значению активной мощности гистерезиса, значению реактивной мощности гистерезиса и выбранному сектору потока соединено с управляемыми силовыми полупроводниковыми выключателями. Таким образом, посредством управляющего сигнала управляют силовыми полупроводниковыми выключателями.
Проблемой в описанной выше преобразовательной схеме является то, что LCL-фильтры могут вызвать длительное искажение, т.е. нежелательные гармоники, их выходных токов и выходных напряжений из-за своих резонансных колебаний, как это представлено на фиг.3 обычной временной характеристикой входных токов фильтров. В подключенной обычно к выходам фильтров электрической сети переменного напряжения или в случае подключенной к выходам фильтров электрической нагрузки такие искажения могут привести к повреждениям или даже разрушениям и, тем самым, крайне нежелательны.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание способа эксплуатации преобразовательной схемы, с помощью которого можно было бы активно демпфировать вызванные за счет подключенных к преобразовательной схеме LCL-фильтров искажения их выходных токов и выходных напряжений. Кроме того, задачей изобретения является создание устройства, с помощью которого способ можно было бы осуществить особенно простым образом. Эти задачи решаются посредством признаков п.п.1 и 9 формулы. В зависимых пунктах приведены предпочтительные варианты осуществления изобретения.
Преобразовательная схема содержит преобразовательный блок с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и подключенный к каждому фазному выводу преобразовательного блока LCL-фильтр. В предложенном способе силовыми полупроводниковыми выключателями управляют посредством управляющего сигнала, сформированного из значения активной мощности гистерезиса, значения реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора потока. Согласно изобретению значение активной мощности гистерезиса формируется из разностного значения активной мощности посредством первого гистерезисного регулятора, а разностное значение активной мощности формируется из результата вычитания оцененного значения активной мощности и значения активной мощности демпфирования из эталонного значения активной мощности, причем значение активной мощности демпфирования формируется из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров. Далее значение реактивной мощности гистерезиса формируется из разностного значения реактивной мощности посредством второго гистерезисного регулятора, а разностное значение реактивной мощности формируется из результата вычитания оцененного значения реактивной мощности и значения реактивной мощности демпфирования из эталонного значения реактивной мощности, причем значение реактивной мощности демпфирования формируется из отрицательного, деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров.
За счет значения активной мощности демпфирования и значения реактивной мощности демпфирования можно активно демпфировать искажения, т.е. нежелательные гармоники, выходных токов и выходных напряжений фильтров, так что эти искажения сильно уменьшаются и в лучшем случае в самой значительной степени подавляются. Другое преимущество способа в том, что для эффективного демпфирования нежелательных искажений к соответствующему фазному выводу не требуется подключать дискретного, занимающего много места, сложно реализуемого и, тем самым, дорогого демпфирующего резистора.
Устройство для осуществления способа содержит служащее для формирования значения активной мощности гистерезиса, значения реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора потока регулирующее устройство, которое через управляющую схему для формирования управляющего сигнала соединено с управляемыми силовыми полупроводниковыми выключателями. Согласно изобретению регулирующее устройство включает в себя первый вычислительный блок для формирования значения активной мощности гистерезиса, значения реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора потока, причем первый вычислительный блок содержит первый гистерезисный регулятор для формирования значения активной мощности гистерезиса по разностному значению активной мощности, второй гистерезисный регулятор для формирования значения реактивной мощности гистерезиса по разностному значению реактивной мощности и векторный распределитель для формирования выбранного сектора потока. Регулирующее устройство включает в себя также первый сумматор для формирования разностного значения активной мощности из вычитания оцененного значения активной мощности и значения активной мощности демпфирования из эталонного значения активной мощности и второй сумматор для формирования разностного значения реактивной мощности из вычитания оцененного значения реактивной мощности и значения реактивной мощности демпфирования из эталонного значения реактивной мощности. Кроме того, регулирующее устройство включает в себя второй вычислительный блок для формирования значения активной мощности демпфирования и значения реактивной мощности демпфирования, причем значение активной мощности демпфирования сформировано из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров. Далее значение реактивной мощности демпфирования сформировано из отрицательного, деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений на емкостях фильтров.
Устройство для осуществления способа может быть реализовано, тем самым, очень просто и недорого, поскольку схемные затраты могут быть крайне малы, а, кроме того, конструкция требует лишь небольшого числа элементов. Таким образом, с помощью этого устройства способ может быть осуществлен особенно просто.
Эти и другие задачи, преимущества и признаки настоящего изобретения становятся очевидными из нижеследующего подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления в сочетании с чертежами.
Краткое описание чертежей
На чертежах изображают:
- фиг.1 - вариант устройства для осуществления способа эксплуатации преобразовательной схемы;
- фиг.2 - вариант седьмого вычислительного блока;
- фиг.3 - обычную временную характеристику выходных токов фильтров;
- фиг.4 - временную характеристику выходных токов фильтров с активным демпфированием предложенным способом;
- фиг.5 - вариант второго вычислительного блока.
Ссылочные позиции на чертежах и их значение объединены в перечне. В принципе, одинаковые детали обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Описанные варианты, которые следует понимать как пример, не обладают ограничительным действием.
Подробное описание изобретения
На фиг.1 изображен вариант устройства для осуществления способа эксплуатации преобразовательной схемы. Преобразовательная схема содержит на фиг.1 преобразовательный блок 1 с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и подключенный к каждому его фазному выводу 2 LCL-фильтр 3. Каждый LCL-фильтр 3 содержит первую Lfi и вторую Lfg индуктивности, а также емкость Cf, причем индуктивность Lfi соединена с соответствующим фазным выводом 2 преобразовательного блока 1, индуктивностью Lfg и емкостью Cf. Емкости Cf отдельных LCL-фильтров 3 соединены между собой. На фиг.1 преобразовательный блок 1 изображен в качестве примера трехфазным. Следует сказать, что преобразовательный блок 1 может быть выполнен, в целом, в виде любого преобразовательного блока для коммутации ≥2 уровней коммутируемого напряжения (многоуровневая преобразовательная схема) по отношению к напряжению соединенного с преобразовательным блоком 1 емкостного аккумулятора 19 энергии, причем в этом случае емкостный аккумулятор 19 энергии образован произвольным числом емкостей, которые тогда подключены к соответственно выполненной частичной преобразовательной схеме.
В предложенном способе силовыми полупроводниковыми выключателями управляют посредством управляющего сигнала S, сформированного по значению dP активной мощности гистерезиса, значению dQ реактивной мощности гистерезиса и выбранному сектору θn потока. Для формирования управляющего сигнала обычно служит таблица распределения, в которой соответствующие значениям dP активной мощности гистерезиса, значениям dQ реактивной мощности гистерезиса и выбранным секторам θn потока управляющие сигналы S жестко распределены, или модулятор, основанный на импульсно-широтной модуляции. Согласно изобретению значение dP активной мощности гистерезиса формируется из разностного значения Pdiff активной мощности посредством первого гистерезисного регулятора 16 (фиг.1). Кроме того, разностное значение Pdiff активной мощности формируется из результата вычитания оцененного значения Р активной мощности и значения Pd активной мощности демпфирования из эталонного значения Pref активной мощности, причем значение Pd активной мощности демпфирования формируется из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент kd результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,d на емкостях фильтров, что поясняется, в частности, следующей формулой:
Pd=(uTCf,d·uGCf,d)/kd.
Эталонное значение Pref активной мощности устанавливается произвольно и представляет собой заданное значение активной мощности, которая должна быть на выходе LCL-фильтров 3. Значение dQ реактивной мощности гистерезиса формируется из разностного значения Ddiff реактивной мощности посредством второго гистерезисного регулятора 17, а разностное значение Ddiff реактивной мощности формируется из результата вычитания оцененного значения Q реактивной мощности и значения Qd реактивной мощности демпфирования из эталонного значения Qref реактивной мощности, причем значение Qd реактивной мощности демпфирования формируется из отрицательного, деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент kd результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений UGCf,q на емкостях фильтров, что поясняется следующим уравнением:
Qd=-(uTCf,d·uGCf,d)/kd.
Эталонное значение Qref реактивной мощности устанавливается произвольно и представляет собой заданное значение реактивной мощности, которая должна быть на выходе LCL-фильтров 3.
Следует сказать, что пространственно-векторное преобразование определено как
x=xα+jxβ,
где х обозначает, в целом, комплексную величину, хα - α-составляющую пространственно-векторного преобразования величины х, а хβ - β-составляющую пространственно-векторного преобразования величины х. Все уже упомянутые и еще упоминаемые ниже пространственно-векторные преобразования величин производятся по приведенной выше формуле.
За счет значения Pd активной мощности демпфирования и значения Qd реактивной мощности демпфирования можно активно демпфировать искажения, т.е. нежелательные гармоники, выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 и выходных напряжений фильтров, так что эти искажения сильно уменьшаются и в лучшем случае в самой значительной степени подавляются. Другое преимущество способа в том, что для эффективного демпфирования нежелательных искажений к соответствующему фазному выводу 2 не требуется подключать дискретного, занимающего много места, сложно реализуемого и, тем самым, дорогого демпфирующего резистора.
На фиг.1 предложенное устройство содержит регулирующее устройство 4 для формирования значения dP активной мощности гистерезиса, значения dQ реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора θn потока, которое через управляющую схему 5 для формирования управляющего сигнала S соединено с управляемыми силовыми полупроводниковыми выключателями. Управляющая схема 5 включает в себя, например, таблицу распределения, в которой соответствующие значениям dP активной мощности гистерезиса, значениям dQ реактивной мощности гистерезиса и выбранным секторам θn потока управляющие сигналы S жестко распределены, или модулятор, основанный на импульсно-широтной модуляции. Согласно изобретению регулирующее устройство 4 включает в себя первый вычислительный блок 6 для формирования значения dP активной мощности гистерезиса, значения dQ реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора θn потока, причем вычислительный блок 6 содержит первый гистерезисный регулятор 16 для формирования значения dP активной мощности гистерезиса из разностного значения Pdiff активной мощности, второй гистерезисный регулятор 17 для формирования значения dQ реактивной мощности гистерезиса из разностного значения Qdiff реактивной мощности и векторный распределитель 18 для формирования выбранного сектора θn потока. Регулирующее устройство 4 включает в себя также первый сумматор 7 для формирования разностного значения Pdiff активной мощности из результата вычитания оцененного значения Р активной мощности и значения Pd активной мощности демпфирования из эталонного значения Pref активной мощности и второй сумматор 8 для формирования разностного значения Qdiff реактивной мощности из результата вычитания оцененного значения Q реактивной мощности и значения Qd реактивной мощности демпфирования из эталонного значения Qref реактивной мощности. Кроме того, регулирующее устройство 4 включает в себя второй вычислительный блок 9 для формирования значения Pd активной мощности демпфирования и значения Qd реактивной мощности демпфирования, причем значение Pd активной мощности демпфирования сформировано из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент kd результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,d на емкостях фильтров, а значение Qd реактивной мощности демпфирования сформировано из отрицательного, деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент kd результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,q на емкостях фильтров.
Устройство для осуществления способа может быть реализовано, тем самым, очень просто и недорого, поскольку схемные затраты могут быть крайне малы, а, кроме того, конструкция требует лишь небольшого числа элементов. Таким образом, с помощью этого устройства способ может быть осуществлен особенно просто.
Следует сказать, что преобразование Парка-Кларка, определяется, в целом как
x=(xd+jxq)ejωt,
где х обозначает комплексную величину, xd - d-составляющую преобразования Парка-Кларка величины х, a xq - q-составляющую преобразования Парка-Кларка величины х. Предпочтительно при преобразовании Парка-Кларка преобразуются не только основная гармоника комплексной величины х, но и все встречающиеся высшие гармоники комплексной величины х.
Отфильтрованная фильтром нижних частот d-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров, отфильтрованная по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров d-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,d на емкостях фильтров и отфильтрованная по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров q-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,q на емкостях фильтров формируются преимущественно по токам iCf1, iCf2, iCf3 на емкостях фильтров. На фиг.5 для лучшего пояснения формирования значения Pd активной мощности демпфирования и значения Qd реактивной мощности демпфирования изображен вариант вычислительного блока 9, который представляет также формирование отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров, отфильтрованной по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,d на емкостях фильтров и отфильтрованной по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров q-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,q на емкостях фильтров по токам iCf1, iCf2, iCf3 на емкостях фильтров.
На фиг.5 сначала посредством пространственно-векторного преобразования токов iCf,αβ на емкостях фильтров по подаваемым токам iCf1, iCf2, iCf3 на емкостях фильтров формируются его α- и β-составляющие. Затем α- и β-составляющие пространственно-векторного преобразования токов iCf,αβ на емкостях фильтров интегрируются, в результате чего формируются α- и β-составляющие пространственно-векторного преобразования напряжений uCF,αβ на емкостях фильтров. Затем α- и β-составляющие пространственно-векторного преобразования напряжений uCf,αβ на емкостях фильтров преобразуются посредством преобразования Парка-Кларка, причем дальше используется только возникающая в результате этого d-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uCf,d на емкостях фильтров. После этого d-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uCf,d на емкостях фильтров фильтруется фильтром нижних частот, в результате чего формируется упомянутая, отфильтрованная фильтром нижних частот d-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров. Отфильтровывание фильтром нижних частот вызывает то, что отфильтрованная им d-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров имеет лишь долю основной гармоники по отношению к выходным токам ifg1, ifg2, ifg3 фильтров, а все высшие гармоники отфильтрованы. Кроме того, за счет отфильтровывания α- и β-составляющих пространственно-векторного преобразования напряжений uCf,αβ на емкостях фильтров по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров посредством полосно-заграждающего фильтра формируются отфильтрованные по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров α- и β-составляющие пространственно-векторного преобразования напряжений 
Cf,αβ на емкостях фильтров. Отфильтровывание предпочтительно вызывает то, что отфильтрованные по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров α- и β-составляющие пространственно-векторного преобразования напряжений 
Cf,αβ на емкостях фильтров имеют предпочтительно только доли высших гармоник по отношению к выходным токам ifg1, ifg2, ifg3 фильтров, а доля основной гармоники отфильтрована. Доля основной гармоники по отношению к выходным токам ifg1, ifg2, ifg3 фильтров предпочтительно соответствует резонансной частоте в зависимости от индуктивности Lfg и емкости Cf, рассчитываемой тогда по формуле
На фиг.5 отфильтрованные по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров α- и β-составляющие пространственно-векторного преобразования напряжений Cf,αβ на емкостях фильтров преобразуются, в результате чего формируются упомянутая, отфильтрованная по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров d-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,d на емкостях фильтров и отфильтрованная по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров q-составляющая преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,d на емкостях фильтров. Затем по уже подробно поясненным выше формулам значение Pd активной мощности демпфирования формируется из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент kd результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,d на емкостях фильтров, а значение Qd реактивной мощности демпфирования формируется из отрицательного, деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент kd результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений uTCf,d на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений uGCf,q на емкостях фильтров.
Упомянутые выше оцененные значение Р активной мощности и значение Q реактивной мощности формируются соответственно из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgα, фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgβ фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLα фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLβ фильтров, что поясняется, в частности, следующими формулами:
Р=ω·(ψLα·ifgβ-ψLβ·ifgα),
Q=ω·(ψLα·ifgα+ψLβ·ifgβ).
Для формирования оцененных значения Р активной мощности и значения Q реактивной мощности регулирующее устройство 4 содержит на фиг.1 третий вычислительный блок 10, посредством которого по соответствующей, приведенной выше формуле вычисляются оцененные значение Р активной мощности и значение Q реактивной мощности.
α-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLα фильтров формируется из α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfα в емкостях фильтров и из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgα фильтров, что поясняется, в частности, следующей формулой:
ψLα=ψCfα-Lfg· ifgα.
β-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLβ фильтров формируется из β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfβ в емкостях фильтров и из β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgβ фильтров, что поясняется, в частности, следующей формулой:
ψLβ=ψCfβ-Lfg· ifgβ.
Для формирования α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLα фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLβ фильтров регулирующее устройство 4 содержит на фиг.1 четвертый вычислительный блок 11, посредством которого по соответствующей, приведенной выше формуле вычисляются α-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLα фильтров и β-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLβ фильтров.
α-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgα фильтров формируется путем суммирования из α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов ifiα на фазных выводах, которая формируется посредством пространственно-векторного преобразования измеренных на фиг.1 токов ifi1, ifi2, ifi3 на фазных выводах, и из α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов iCfα на емкостях фильтров, которая формируется посредством пространственно-векторного преобразования измеренных на фиг.1 токов iCf1, iCf2, iCf3 на емкостях фильтров. β-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgβ фильтров формируется путем суммирования из β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов ifiβ на фазных выводах, которая формируется посредством пространственно-векторного преобразования измеренных на фиг.1 токов ifi1, ifi2, ifi3 на фазных выводах, и из β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов iCFβ на емкостях фильтров, которая формируется посредством пространственно-векторного преобразования измеренных на фиг.1 токов iCf1, iCf2, iCf3 на емкостях фильтров. Измерение выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров может, тем самым, предпочтительно отпасть, что упрощает устройство, поскольку не требуется никаких измерительных датчиков, в частности трансформаторов тока. Следует сказать, что пространственно-векторное преобразование измеренных токов ifi1, ifi2, ifi3 на фазных выводах и измеренных токов iCf1, iCf2, iCf3 на емкостях фильтров, а также других величин, подвергнутых пространственно-векторному преобразованию, осуществляется в соответствующем вычислительном блоке 9, 10, 13, 14 или может осуществляться отдельно в специально предназначенном для этого блоке пространственно-векторного преобразования.
α-сосоставляющая пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfα в емкостях фильтров формируется из текущего значения udc постоянного напряжения соединенного с преобразовательным блоком 1 емкостного аккумулятора 19 энергии, управляющего сигнала S и α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов ifiα на фазных выводах, что поясняется, в частности, следующей формулой, причем uCα обозначает сформированную из текущего значения udc постоянного напряжения и управляющего сигнала S α-составляющую напряжения на фазных выводах преобразовательного блока 1
Соответственно β-составляющая пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfβ в емкостях фильтров формируется из текущего значения udc постоянного напряжения соединенного с преобразовательным блоком 1 емкостного аккумулятора 19 энергии, управляющего сигнала S и β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов ifiβ на фазных выводах, причем uCβ обозначает сформированную из текущего значения udc постоянного напряжения и управляющего сигнала S β-составляющую напряжения на фазных выводах преобразовательного блока 1
Для формирования α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfα в емкостях фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfβ в емкостях фильтров регулирующее устройство 4 содержит на фиг.1 пятый вычислительный блок 12, посредством которого по соответствующей, приведенной выше формуле вычисляются α-составляющая пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfα в емкостях фильтров и β-составляющая пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfβ в емкостях фильтров.
Для формирования уже упомянутого разностного значения Qdiff реактивной мощности дополнительно суммируется компенсационное значение Qcomp реактивной мощности, причем компенсационное значение Qcomp реактивной мощности формируется за счет отфильтровывания оцененного значения QCf реактивной мощности емкостей фильтров посредством фильтра 15 нижних частот. Это предпочтительно предотвращает возникновение нежелательных долей реактивной мощности LCL-фильтров 3, в частности емкостей Cf LCL-фильтров 3, на выходе последних, так что можно гарантировать, что на выходе LCL-фильтров 3 установится только значение реактивной мощности в соответствии с установившимся эталонным значением Qref реактивной мощности. На фиг.1 на сумматор 8 дополнительно подается компенсационное значение Qcomp реактивной мощности. Оцененное значение QCf реактивной мощности емкостей фильтров формируется из α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов iCfα на емкостях фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов iCfβ на емкостях фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfα в емкостях фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков ψCfβ в емкостях фильтров, что поясняется, в частности, следующей формулой:
QCf=ω·(ψCfα· iCfα+ψCfβ· iCfβ).
Для формирования оцененного значения QCf реактивной мощности емкостей фильтров регулирующее устройство 4 содержит шестой вычислительный блок 13, посредством которого по приведенной выше формуле вычисляется оцененное значение QCf реактивной мощности емкостей фильтров.
Для формирования уже упомянутого разностного значения Pdiff активной мощности дополнительно суммируется, по меньшей мере, одно значение Ph активной мощности компенсации высших гармоник по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров. Для формирования уже упомянутого разностного значения Qdiff реактивной мощности дополнительно суммируется, по меньшей мере, одно значение Qh реактивной мощности компенсации высших гармоник по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров. На фиг.1 на сумматор 7 для формирования разностного значения Pdiff активной мощности дополнительно подается значение Ph активной мощности компенсации высших гармоник. Кроме того, на сумматор 7 для формирования разностного значения Qdiff реактивной мощности дополнительно подается значение Qh реактивной мощности компенсации высших гармоник. Значения Ph и Qh формируются соответственно из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgα фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgβ фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLα фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков фильтров и угла ωt основной гармоники по отношению к основной гармонике выходных токов ifg1, ifg2, ifg3 фильтров. Угол ωt основной гармоники создается для вычислительных блоков 9, 10, 13, 14 и векторного распределителя 18 на фиг.1 контуром фазовой автоподстройки. На фиг.1 регулирующее устройство 4 содержит седьмой вычислительный блок 14 для формирования значения Ph активной мощности компенсации высших гармоник и значения Qh реактивной мощности компенсации высших гармоник, причем на фиг.2 изображен вариант седьмого вычислительного блока 14. Суммирование, по меньшей мере, одного значения Ph активной мощности компенсации высших гармоник для формирования разностного значения Pdiff активной мощности и, по меньшей мере, одного значения Qh реактивной мощности компенсации высших гармоник для формирования разностного значения Qdiff реактивной мощности вызывает активное уменьшение высших гармоник.
На фиг.2 сначала посредством пространственно-векторного преобразования из подаваемых выходных токов ifi1, ifi2, ifi3 фильтров формируются α-составляющая выходных токов ifgα фильтров и β-составляющая выходных токов ifgβ фильтров. Затем α-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgα фильтров и β-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных токов ifgβ фильтров подвергаются преобразованию Парка-Кларка, отфильтровыванию фильтром нижних частот и выдаются в виде d- и q-составляющих преобразования Парка-Кларка, по меньшей мере, одной желаемой выбранной высшей гармоники выходных токов ihd, ihq фильтров по отношению к основной гармонике выходных токов ifi1, ifi2, ifi3 фильтров. Показатель h обозначает h-ую высшую гармонику этих и приведенных ниже величин, причем h=1, 2, 3,…
На фиг.2 d- и q-составляющие преобразования Парка-Кларка желаемой выбранной h-ой высшей гармоники выходных токов ihd, ihq фильтров регулируются до соответствующего заданного эталонного значения i*hd, i*hq, преимущественно по пропорционально-интегральной характеристике, а затем подвергаются обратному преобразованию Парка-Кларка, в результате чего формируются α-составляющая пространственно-векторного преобразования h-ой высшей гармоники эталонных выходных токов i*hα фильтров и β-составляющая пространственно-векторного преобразования h-ой высшей гармоники эталонных выходных токов i*hβ фильтров. Наконец, значения Ph и Qh вычисляются соответственно из α-составляющей пространственно-векторного преобразования h-ой высшей гармоники эталонных выходных токов i*hα фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования h-ой высшей гармоники эталонных выходных токов i*hβ фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLα фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков ψLβ фильтров, что поясняется, в частности, следующими формулами:
Ph=ω·(ψLα·ihβ-ψLβ·i*hα)
Qh=ω·(ψLα· i*hα+ψLβ·i*hβ)
На фиг.3 изображена обычная временная характеристика выходных токов ifi1, ifi2, ifi3 фильтров. Чтобы наглядно продемонстрировать принцип действия активного демпфирования описанным выше способом, на фиг.4 изображена временная характеристика выходных токов ifi1, ifi2, ifi3 фильтров, где активно демпфируются их нежелательные гармоники, так что эти искажения сильно уменьшаются.
Все этапы способа могут быть реализованы в виде программы, причем они тогда могут быть загружены, например, в компьютер, в частности, с цифровым сигнальным процессором, и протекать в нем. Возникающее в таком компьютере время цифровой задержки, в частности для расчетов, можно, в целом, учесть, например, за счет добавления дополнительного терма к частоте ωt основной гармоники при преобразовании Парка-Кларка. Кроме того, предложенное устройство может быть реализовано также компьютером, в частности, с цифровым сигнальным процессором.
В общем, удалось показать, что изображенное, в частности, на фиг.1 устройство может быть реализовано очень просто и недорого, поскольку схемные затраты крайне малы, а, кроме того, конструкция требует лишь небольшого числа элементов. Таким образом, с помощью этого устройства способ может быть осуществлен особенно просто.
Перечень ссылочных позиций
1 - преобразовательный блок
2 - фазный вывод преобразовательного блока
3 - LCL-фильтр
4 - регулирующее устройство
5 - управляющая схема
6 - первый вычислительный блок
7 - первый сумматор
8 - второй сумматор
9 - второй вычислительный блок
10 - третий вычислительный блок
11 - четвертый вычислительный блок
12 - пятый вычислительный блок
13 - шестой вычислительный блок
14 - седьмой вычислительный блок
15 - фильтр нижних частот
16 - первый гистерезисный регулятор
17 - второй гистерезисный регулятор
18 - векторный распределитель
Claims (18)
1. Способ эксплуатации преобразовательной схемы, содержащей преобразовательный блок (1) с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и подключенный к каждому фазному выводу (2) преобразовательного блока (1) LCL-фильтр (3), при котором силовыми полупроводниковыми выключателями управляют посредством управляющего сигнала (S), сформированного из значения (dP) активной мощности гистерезиса, значения (dQ) реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора (θn) потока, отличающийся тем, что значение (dP) активной мощности гистерезиса формируют из разностного значения (Pdiff) активной мощности посредством первого гистерезисного регулятора (16), разностное значение (Pdiff) активной мощности формируют из результата вычитания оцененного значения (Р) активной мощности и значения (Pd) активной мощности демпфирования из эталонного значения (Pref) активной мощности, причем значение (Pd) активной мощности демпфирования формируют из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент (kd) результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uTCf,d) на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,d) на емкостях фильтров, значение (dQ) реактивной мощности гистерезиса формируют из разностного значения (Qdiff) реактивной мощности посредством второго гистерезисного регулятора (17), разностное значение (Qdiff) реактивной мощности формируют из результата вычитания оцененного значения (Q) реактивной мощности и значения (Qd) реактивной мощности демпфирования из эталонного значения (Qref) реактивной мощности, причем значение (Qd) реактивной мощности демпфирования формируют из отрицательного, деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент (kd) результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uTCf,d) на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,d) на емкостях фильтров.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отфильтрованную фильтром нижних частот d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uTCf,d) на емкостях фильтров, отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,d) на емкостях фильтров и отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,d) на емкостях фильтров формируют из токов (iCf1, iCf2, iCf3) на емкостях фильтров.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что оцененное значение (Р) активной мощности и оцененное значение (Q) реактивной мощности формируют соответственно из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgα) фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgβ) фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLα) фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLβ) фильтров.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что α-составляющую пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLα) фильтров формируют из α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfα) в емкостях фильтров и из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgα) фильтров, при этом β-составляющую пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψCfβ) фильтров формируют из β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfβ) в емкостях фильтров и из β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgβ) фильтров.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что α-составляющую пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfα) в емкостях фильтров формируют из текущего значения (udc) постоянного напряжения соединенного с преобразовательным блоком (1) емкостного аккумулятора (19) энергии, управляющего сигнала (S) и α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (ifiα) на фазных выводах, при этом β-составляющую пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfβ) в емкостях фильтров формируют из текущего значения (udc) постоянного напряжения соединенного с преобразовательным блоком (1) емкостного аккумулятора (19) энергии, управляющего сигнала (S) и β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (ifiβ) на фазных выводах.
6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что для формирования разностного значения (Qdiff) реактивной мощности дополнительно суммируют компенсационное значение (Qcomp) реактивной мощности, причем компенсационное значение (Qcomp) реактивной мощности формируют за счет отфильтровывания оцененного значения (QCf) реактивной мощности емкостей фильтров посредством фильтра нижних частот.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что оцененное значение (QCf) реактивной мощности емкостей фильтров формируют из α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (iCfα) на емкостях фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (iCfβ) на емкостях фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfα) в емкостях фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfβ) в емкостях фильтров.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что для формирования разностного значения (Pdiff) активной мощности дополнительно суммируют, по меньшей мере, одно значение (Ph) активной мощности компенсации высших гармоник по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров, при этом для формирования разностного значения (Qdiff) реактивной мощности дополнительно суммируют, по меньшей мере, одно значение (Qh) реактивной мощности компенсации высших гармоник по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что значение (Ph) активной мощности компенсации высших гармоник и значение (Qh) реактивной мощности компенсации высших гармоник формируют соответственно из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgα) фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgβ) фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLα) фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLβ) фильтров и угла (ωt) основной гармоники по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров.
10. Устройство для осуществления способа эксплуатации преобразовательной схемы, содержащей преобразовательный блок (1) с множеством управляемых силовых полупроводниковых выключателей и подключенный к каждому фазному выводу (2) преобразовательного блока (1) LCL-фильтр (3), содержащее служащее для формирования значения (dP) активной мощности гистерезиса, значения (dQ) реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора (θn) потока регулирующее устройство (4), которое через управляющую схему (5) для формирования управляющего сигнала (S) соединено с управляемыми силовыми полупроводниковыми выключателями, отличающееся тем, что регулирующее устройство (4) включает в себя первый вычислительный блок (6) для формирования значения (dP) активной мощности гистерезиса, значения (dQ) реактивной мощности гистерезиса и выбранного сектора (θn) потока, причем вычислительный блок (6) содержит первый гистерезисный регулятор (16) для формирования значения (dP) активной мощности гистерезиса из разностного значения (Pdiff) активной мощности, второй гистерезисный регулятор (17) для формирования значения (dQ) реактивной мощности гистерезиса из разностного значения (Qdiff) реактивной мощности и векторный распределитель (18) для формирования выбранного сектора (θn) потока, первый сумматор (7) для формирования разностного значения (Pdiff) активной мощности из результата вычитания оцененного значения (Р) активной мощности и значения (Pd) активной мощности демпфирования из эталонного значения (Pref) активной мощности, второй сумматор (8) для формирования разностного значения (Qdiff) реактивной мощности из результата вычитания оцененного значения (Q) реактивной мощности и значения (Qd) реактивной мощности демпфирования из эталонного значения (Qref) реактивной мощности и второй вычислительный блок (9) для формирования значения (Pd) активной мощности демпфирования и значения (Qd) реактивной мощности демпфирования, причем значение (Pd) активной мощности демпфирования сформировано из деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент (kd) результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uTCf,d) на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров d-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,d) на емкостях фильтров, а значение (Qd) реактивной мощности демпфирования сформировано из отрицательного, деленного на устанавливаемый демпфирующий коэффициент (kd) результата умножения отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uTCf,d) на емкостях фильтров на отфильтрованную по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров q-составляющую преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,q) на емкостях фильтров.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что вычислительный блок (9) выполнен с возможностью формирования из токов (iCf1, iCf2, iCf3) на емкостях фильтров отфильтрованной фильтром нижних частот d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uTCf,d) на емкостях фильтров, отфильтрованной по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров d-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,q) на емкостях фильтров и отфильтрованной по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров q-составляющей преобразования Парка-Кларка напряжений (uGCf,q) на емкостях фильтров.
12. Устройство по п.10 или 11, отличающееся тем, что регулирующее устройство (4) содержит третий вычислительный блок (10) для формирования оцененного значения (Р) активной мощности и оцененного значения (Q) реактивной мощности соответственно из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgα) фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgβ) фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLα) фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLβ) фильтров.
13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что регулирующее устройство (4) содержит четвертый вычислительный блок (11) для формирования α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLα) фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLβ) фильтров, причем α-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLα) фильтров сформирована из α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfα) в емкостях фильтров и из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgα) фильтров, а β-составляющая пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLβ) фильтров сформирована из β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfβ) в емкостях фильтров и из β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgβ) фильтров.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что регулирующее устройство (4) содержит пятый вычислительный блок (12) для формирования α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfα) в емкостях фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfβ) в емкостях фильтров, причем α-составляющая пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfα) в емкостях фильтров сформирована из текущего значения (udc) постоянного напряжения соединенного с преобразовательным блоком (1) емкостного аккумулятора (19) энергии, управляющего сигнала (S) и α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (ifiα) на фазных выводах, а β-составляющая пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfβ) в емкостях фильтров сформирована из текущего значения (udc) постоянного напряжения соединенного с преобразовательным блоком (1) емкостного аккумулятора (19) энергии, управляющего сигнала (S) и β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (if,p) на фазных выводах.
15. Устройство по п.13 или 14, отличающееся тем, что на второй сумматор (8) для формирования разностного значения (Qdiff) реактивной мощности дополнительно подается компенсационное значение (Qcomp) реактивной мощности, причем компенсационное значение (Qcomp) реактивной мощности сформировано за счет отфильтровывания оцененного значения (QCf) реактивной мощности емкостей фильтров посредством фильтра (15) нижних частот.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что регулирующее устройство (4) содержит шестой вычислительный блок (13) для формирования оцененного значения (QCf) реактивной мощности емкостей фильтров из α-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (iCfα) на емкостях фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования токов (iCfβ) на емкостях фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfα) в емкостях фильтров и β-составляющей пространственно-векторного преобразования оцененных потоков (ψCfβ) в емкостях фильтров.
17. Устройство по п.10, отличающееся тем, что на первый сумматор (7) для формирования разностного значения (Pdiff) активной мощности дополнительно подается, по меньшей мере, одно значение (Ph) активной мощности компенсации высших гармоник по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров, при этом на второй сумматор (8) для формирования разностного значения (Qdiff) реактивной мощности дополнительно подается, по меньшей мере, одно значение (Qh) реактивной мощности компенсации высших гармоник по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что регулирующее устройство (4) содержит седьмой вычислительный блок (14) для формирования значения (Ph) активной мощности компенсации высших гармоник и значения (Qh) реактивной мощности компенсации высших гармоник соответственно из α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgα) фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных токов (ifgβ) фильтров, α-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLα) фильтров, β-составляющей пространственно-векторного преобразования выходных потоков (ψLβ) фильтров и угла (ωt) основной гармоники по отношению к основной гармонике выходных токов (ifg1, ifg2, ifg3) фильтров.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84467506P | 2006-09-15 | 2006-09-15 | |
| US60/844,675 | 2006-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009114148A RU2009114148A (ru) | 2010-10-20 |
| RU2410828C2 true RU2410828C2 (ru) | 2011-01-27 |
Family
ID=38692042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009114148/07A RU2410828C2 (ru) | 2006-09-15 | 2007-09-14 | Способ эксплуатации преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7778052B2 (ru) |
| EP (1) | EP2062346A1 (ru) |
| JP (1) | JP5054110B2 (ru) |
| CN (1) | CN101517874B (ru) |
| RU (1) | RU2410828C2 (ru) |
| WO (1) | WO2008031893A1 (ru) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0710057D0 (en) * | 2007-05-25 | 2007-07-04 | Splashpower | Power system |
| ATE447790T1 (de) * | 2008-03-19 | 2009-11-15 | Abb Schweiz Ag | Verfahren zum betrieb einer umrichterschaltung sowie vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| EP2362515B1 (en) | 2010-02-19 | 2012-07-25 | ABB Research Ltd | Control method for single-phase grid-connected LCL inverter |
| US8310214B2 (en) * | 2010-06-28 | 2012-11-13 | General Electric Company | System and method for control of multiphase power converters |
| CN102097824B (zh) * | 2010-12-31 | 2014-03-05 | 华中科技大学 | 一种lcl型并网逆变器控制方法 |
| JP5664589B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2015-02-04 | 株式会社安川電機 | 電源回生コンバータおよび電力変換装置 |
| CN102664545B (zh) * | 2012-05-28 | 2015-04-22 | 阳光电源股份有限公司 | 逆变器电压前馈直流分量的抑制方法及逆变器的控制方法 |
| JP6060928B2 (ja) * | 2014-03-26 | 2017-01-18 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置、電力変換装置の制御装置および電力変換装置の制御方法 |
| US9543859B2 (en) * | 2015-01-23 | 2017-01-10 | Suzan EREN | System and method for active/reactive power compensation |
| ES2833111T3 (es) * | 2016-03-21 | 2021-06-14 | Abb Schweiz Ag | Montaje eléctrico que comprende un dispositivo de filtrado |
| KR102485699B1 (ko) * | 2016-04-28 | 2023-01-05 | 엘에스일렉트릭(주) | 컨버터 시스템의 댐핑 장치 및 방법 |
| US10197908B2 (en) * | 2016-06-21 | 2019-02-05 | Lam Research Corporation | Photoresist design layout pattern proximity correction through fast edge placement error prediction via a physics-based etch profile modeling framework |
| CN107732939B (zh) * | 2017-10-19 | 2020-07-10 | 国家电网公司 | 基于电压源型变换器解耦控制的抑制次同步振荡控制方法 |
| KR102109575B1 (ko) * | 2018-05-31 | 2020-05-12 | 엘에스일렉트릭(주) | 인버터 제어장치 |
| CN108957130B (zh) * | 2018-07-27 | 2021-01-08 | 中国南方电网有限责任公司 | 一种基于瞬时无功功率理论的电力系统谐波检测方法 |
| EP4052343A4 (en) * | 2019-10-28 | 2023-12-06 | Enphase Energy, Inc. | METHOD AND DEVICE FOR LOAD CONTROL IN AN ENERGY SYSTEM |
| CN112994497B (zh) * | 2021-02-06 | 2022-03-08 | 东南大学 | 一种反馈有源阻尼的控制系统及其控制方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19642596A1 (de) * | 1996-10-15 | 1998-04-23 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation von Blindstromanteilen mittels einer Kompensationseinrichtung mit einem Pulsstromrichter |
| US6545887B2 (en) * | 1999-08-06 | 2003-04-08 | The Regents Of The University Of California | Unified constant-frequency integration control of three-phase power factor corrected rectifiers, active power filters and grid-connected inverters |
| CN101103513B (zh) * | 2005-01-25 | 2011-06-01 | Abb瑞士有限公司 | 用于操作具有lcl滤波器的变换器电路的方法和装置 |
| CA2595308C (en) * | 2005-01-25 | 2012-11-27 | Abb Schweiz Ag | Method for operating a converter circuit, and apparatus for carrying out the method |
| US7626836B2 (en) * | 2005-10-26 | 2009-12-01 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Method and apparatus for adjustable voltage/adjustable frequency inverter control |
| US7511385B2 (en) * | 2005-11-11 | 2009-03-31 | Converteam Ltd | Power converters |
| RU2395893C2 (ru) * | 2005-11-21 | 2010-07-27 | Абб Швайц Аг | Способ применения преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа |
-
2007
- 2007-09-14 CN CN2007800341593A patent/CN101517874B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-09-14 JP JP2009527835A patent/JP5054110B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-09-14 WO PCT/EP2007/059727 patent/WO2008031893A1/de active Application Filing
- 2007-09-14 RU RU2009114148/07A patent/RU2410828C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-09-14 EP EP07820230A patent/EP2062346A1/de not_active Withdrawn
-
2009
- 2009-03-12 US US12/403,059 patent/US7778052B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7778052B2 (en) | 2010-08-17 |
| CN101517874A (zh) | 2009-08-26 |
| CN101517874B (zh) | 2012-01-11 |
| RU2009114148A (ru) | 2010-10-20 |
| JP2010504072A (ja) | 2010-02-04 |
| JP5054110B2 (ja) | 2012-10-24 |
| WO2008031893A1 (de) | 2008-03-20 |
| US20090237964A1 (en) | 2009-09-24 |
| EP2062346A1 (de) | 2009-05-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2410828C2 (ru) | Способ эксплуатации преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа | |
| RU2340075C1 (ru) | Способ работы схемы преобразования и устройство для осуществления способа | |
| US7518893B2 (en) | Method for operation of a converter circuit, as well as an apparatus for carrying out the method | |
| Büyük et al. | Topologies, generalized designs, passive and active damping methods of switching ripple filters for voltage source inverter: A comprehensive review | |
| JP6180641B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2004297999A (ja) | 電力変換装置および電源装置 | |
| WO2002052709A1 (en) | A damping system | |
| EP3035511B1 (en) | Method for damping resonant component of common-mode current of multi-phase power converter | |
| RU2395893C2 (ru) | Способ применения преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа | |
| CN111133670B (zh) | 控制dc系统中的电压源变流器 | |
| WO2016114330A1 (ja) | ５レベル電力変換器および制御方法 | |
| JP7377171B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| EP3329584B1 (en) | Arrangement, method and computer program product for limiting circulating currents | |
| EP4085519A1 (en) | Method for operating a power electronic converter device with floating cells | |
| RU2442275C1 (ru) | Способ управления трехфазным статическим преобразователем при несимметричной нагрузке | |
| JP5527054B2 (ja) | コンバータの制御装置 | |
| Ray et al. | Comparative analysis of conventional and modified peak-detection based control technique for cascaded H-bridge multilevel inverter based shunt active power filter | |
| RU2478253C2 (ru) | Способ эксплуатации преобразовательной схемы и устройство для осуществления способа | |
| JPH09233840A (ja) | 中性点電位制御方法 | |
| JP2024027847A (ja) | 電力変換装置及び電力変換システム | |
| JP2022012104A (ja) | 直流電力変換装置及び直流電力変換装置の制御方法 | |
| JP2019047686A (ja) | マルチレベル電力変換装置 | |
| Paul | A Modified Digital Controller for Hybrid Filter in Soft Starting of Induction Motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150915 |