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专利号: 2021114998935
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三相逆变器LCL滤波器的主动阻尼共同解耦方法,其特征在于,所述解耦方法包括:

基于LCL滤波器中带主动阻尼控制的电流环复矢量模型,得到dq坐标系下LCL滤波器的传递函数GLCL(S),以及基于LCL滤波器中带主动阻尼控制的电流环复矢量模型的等效电流环模型,得到dq坐标系下带主动阻尼的LCL滤波器的传递函数GDF(S);

根据所述传递函数GLCL(S)和所述传递函数GDF(S)确定解耦系数;

获取LCL滤波器中PI误差调节器的d轴输出电压ud*和q轴输出电压uq*;

将PI误差调节器的q轴输出电压uq*乘以解耦系数得到的信号与PI误差调节器的d轴输出电压ud*进行信号相加,解耦得到d轴电压矢量基准ud*’;将PI误差调节器的d轴输出电压ud*乘以解耦系数得到的信号与PI误差调节器的q轴输出电压uq*进行信号相减,解耦得到q轴电压矢量基准uq*’。

2.根据权利要求1所述的解耦方法,其特征在于,所述传递函数GLCL(S)为:其中,j为虚部符号,s为拉普拉斯算子,L1、L2、Cf和Rf为LCL滤波器的固有参数值,ωe为基波角频率。

3.根据权利要求2所述的解耦方法,其特征在于,所述传递函数GDF(S)为:

所述根据所述传递函数GLCL(S)和所述传递函数GDF(S)确定解耦系数,包括:基于公式变换原理将传递函数GDF(S)简化为:其中,简化后的传递函数GDF(S)的虚部 为解耦系数;

G7(s)=G3(s)+G1(s)G5(s)‑G2(s)G6(s)G8(s)=G4(s)+G2(s)G5(s)+G1(s)G6(s);

G1(s)=RfCfs+1

G2(s)=RfCfωe

3 2 2 2

G3(s)=L1L2Cfs+(L1+L2)RfCfs+(L1+L2‑L1L2Cf3ωe)s‑(L1+L2)RfCfωe

2 2

G4(s)=L1L2Cf3ωes+2(L1+L2)RfCfωes+(L1+L2‑L1L2Cfωe)ωe‑2Tsas

e 为LCL滤波器的固有延时,Tsa为电流采样周期,K为主动阻尼系数。

4.一种三相逆变器LCL滤波器的主动阻尼共同解耦装置,其特征在于,所述解耦装置包括:

计算模块,用于基于LCL滤波器中带主动阻尼控制的电流环复矢量模型,得到dq坐标系下LCL滤波器的传递函数GLCL(S),以及基于LCL滤波器中带主动阻尼控制的电流环复矢量模型的等效电流环模型,得到dq坐标系下带主动阻尼的LCL滤波器的传递函数GDF(S);以及根据所述传递函数GLCL(S)和所述传递函数GDF(S)确定解耦系数;

获取模块,用于获取LCL滤波器中PI误差调节器的d轴输出电压ud*和q轴输出电压uq*;

解耦模块,用于将PI误差调节器的q轴输出电压uq*乘以解耦系数得到的信号与PI误差调节器的d轴输出电压ud*进行信号相加,解耦得到d轴电压矢量基准ud*’;将PI误差调节器的d轴输出电压ud*乘以解耦系数得到的信号与PI误差调节器的q轴输出电压uq*进行信号相减,解耦得到q轴电压矢量基准uq*’。

5.根据权利要求4所述的解耦装置,其特征在于,所述传递函数GLCL(S)为:其中,j为虚部符号,s为拉普拉斯算子,L1、L2、Cf和Rf为LCL滤波器的固有参数值,ωe为基波角频率。

6.根据权利要求5所述的解耦装置,其特征在于,所述传递函数GDF(S)为:

所述根据所述传递函数GLCL(S)和所述传递函数GDF(S)确定解耦系数,包括:基于公式变换原理将传递函数GDF(S)简化为:其中,简化后的传递函数GDF(S)的虚部 为解耦系数;

G7(s)=G3(s)+G1(s)G5(s)‑G2(s)G6(s)G8(s)=G4(s)+G2(s)G5(s)+G1(s)G6(s);

G1(s)=RfCfs+1

G2(s)=RfCfωe

3 2 2 2

G3(s)=L1L2Cfs+(L1+L2)RfCfs+(L1+L2‑L1L2Cf3ωe)s‑(L1+L2)RfCfωe

2 2

G4(s)=L1L2Cf3ωes+2(L1+L2)RfCfωes+(L1+L2‑L1L2Cfωe)ωe‑2Tsas

e 为LCL滤波器的固有延时,Tsa即为电流采样周期;K为主动阻尼系数。

7.一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存储有指令,所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行权利要求1‑3中任一项权利要求所述的三相逆变器LCL滤波器的主动阻尼共同解耦方法。