基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法及应用.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010945847.2 (22)申请日 2020.09.10 (71)申请人 武汉大学 地址 430072 湖北省武汉市武昌区八一路 299号 (72)发明人 张慧葛远喆何怡刚谢杰 徐磊周锦涛李其真王安阳 周执昕 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人 张宇 (51)Int.Cl. H02J 3/01(2006.01) H02M 7/537(2006.01) H02M 7/5387(2007.01) H02M 1/08(2006.01) H。

2、02M 1/088(2006.01) H02M 1/084(2006.01) (54)发明名称 基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方 法及应用 (57)摘要 本发明公开了一种基于新型小波脉冲宽度 调制的谐波控制方法， 能控制单个或多个特定低 频谐波， 对电力系统中难以控制的低频谐波进行 补偿或抑制。 对基波与特定低频谐波叠加的调制 波进行有限数量的非均匀采样， 在满足工程实际 运用的前提下实现对调制波形的重构， 即根据调 制函数采样区间的中点时刻幅值来计算尺度因 子， 根据冲量等效原理将所有脉冲序列的面积总 量线性放大， 使其与调制函数在一个基波周期内 的面积相等， 实现对特定谐波幅值和相位的。

3、控 制。 可利用大功率并网逆变器控制新能源电网中 需要补偿的低频特定谐波， 能够在线计算逆变器 开关角， 具有开关频率低、 功率损耗小、 控制算法 简单以及直流电压利用率和调制效率高等优点。 权利要求书1页 说明书8页 附图11页 CN 112072663 A 2020.12.11 CN 112072663 A 1.一种基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法， 其特征在于， 包括： (1)选取待控制的特定谐波作为调制波形， 得到待控制的特定谐波的幅值和相位信息； (2)选取合适的最大采样组数D， 根据最大采样组数生成一系列等间隔采样时刻， 在每 一个采样时刻根据当前时刻待控制的特定谐波的幅值计。

4、算Haar小波尺度因子， 并依据小波 尺度因子和调制度的值在总周期内生成一系列幅度相同、 宽度不同的小波脉冲序列； (3)计算生成的小波脉冲序列的总面积， 根据待控制的特定谐波在一个基波周期内的 面积， 得到比例系数K， 将每一个小波脉冲的宽度等比例扩大K倍； (4)用扩大后的小波脉冲序列驱动逆变器开关， 使逆变器产生所需要的特定谐波。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(2)的具体方法如下： (2.1)对选定的特定谐波， 根据其幅值将其转换成对应的调制度值Mk， Mk表示第k次谐波 的调制度， 选取调制所需的最大采样组数D， 在一个周期时间Tm内生成D个等间隔采样时刻 t。

5、mid， 其中，d0， 1， 2， .， D-1； (2 .2) 根 据步 骤 (1) 所 选 取的 特 定 谐 波 ， 定 义 调 制谐 波 函 数 y f (t) ， 令 其中， Ak为调制波中各谐波分量的幅值， 为基波角频 率， k表示第k次谐波的初相角， n表示谐波分量的个数， 每一个采样时刻tmid处， 定义Haar小 波尺度因子j|f(tmid)|； (2.3)在每一个采样时刻tmid处依次生成高度为1， 宽度为的小波脉冲。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， Tm通常取基波周期， 即Tm0.02s。 4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(3。

6、)的具体方法如 下： (3.1)计算步骤(2)所生成的D个小波脉冲的总面积S1； (3.2)计算谐波函数yf(t)在一个周期时间Tm内与时间轴所围成的总面积S2， 其中， (3.3)定义调制度比例系数KS2/S1， 在每一个采样时刻tmid处依次重新生成高度为1， 宽度为的小波脉冲。 5.一种权利要求1至4任一项所述的基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法应用 于如下任一方法： (1)采用权利要求1至4任意一项所述的基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法控 制逆变器产生基波； (2)采用权利要求1至4任意一项所述的基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法控 制逆变器产生任意幅值和相位的特定谐波或。

7、若干次谐波相叠加的混合波。 6.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述方法的步骤。 权利要求书 1/1 页 2 CN 112072663 A 2 基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法及应用 技术领域 0001 本发明属于电力系统谐波检测和抑制领域， 更具体地， 涉及一种基于新型小波脉 冲宽度调制的谐波控制方法及应用。 背景技术 0002 随着工业技术的发展， 越来越多的电力电子设备和新能源并网系统， 尤其是一些 非线性设备得到了广泛的应用。 在大幅度提高生产力的同时， 电网中的谐波也日益增多， 谐 波污染日趋。

8、严重。 因此， 迫切需要对各类谐波源进行建模分析， 对电网中谐波进行检测并提 出相应的谐波抑制的技术对策。 0003 目前对电力系统中谐波的抑制， 主要是利用合适的谐波检测方法对电力系统中的 谐波进行检测， 然后通过一定的控制策略， 利用有源滤波器或无功补偿装置， 将电力系统中 的谐波降到合理的水平。 相关的谐波电流补偿控制可归纳为两种： 非选择性谐波补偿和选 择性谐波补偿。 前者指电流控制器的谐波补偿指令来源于抽取了基波部分的剩余谐波及间 谐波， 后者指通过对特定谐波的检测来分别实现选择性的谐波补偿， 能够对特定谐波进行 精确控制， 针对性地治理危害最大的低阶谐波， 能较好地改善电能质量。 。

9、此前已有学者提出 将逆变器单元作为谐波抑制的直接调节单元， 相关选择性谐波通过调幅调相方式进行补 偿， 并且取得了良好的抑制效果。 0004 目前PWM控制技术主要可分为四大类， 即载波调制PWM技术、 特定谐波消除PWM技 术、 空间矢量PWM技术、 随机PWM技术。 近年来， 加拿大学者S.A.Saleh在关于提升逆变器输出 基波电压调制度的小波PWM调制技术方面做了积极的探索， 即基于非二进制离散小波分辨 率分析的控制策略来实现逆变器开关的控制信号， 具有数字化算法实现更简单， 逆变器的 电压利用率更高， 谐波总畸变率(Total Harmonics Distortion， THD)更小。

10、的优点， 但是遗 憾的是现有的小波PWM方法未考虑对电压谐波信息的控制。 发明内容 0005 针对现有技术的以上缺陷或改进需求， 本发明提出了一种基于新型小波脉冲宽度 调制的谐波控制方法及应用， 目的是对电力系统中的特定谐波进行直接控制， 提高电力系 统的稳定性， 保障电力系统的安全运行。 0006 为实现上述目的， 按照本发明的一个方面， 提供了一种基于新型小波脉冲宽度调 制的谐波控制方法， 包括： 0007 (1)选取待控制的特定谐波作为调制波形， 得到待控制的特定谐波的幅值和相位 信息； 0008 (2)选取合适的最大采样组数D， 根据最大采样组数生成一系列等间隔采样时刻， 在每一个采样。

11、时刻根据当前时刻待控制的特定谐波的幅值计算Haar小波尺度因子， 并依据 小波尺度因子和调制度的值在总周期内生成一系列幅度相同、 宽度不同的小波脉冲序列； 0009 (3)计算生成的小波脉冲序列的总面积， 根据待控制的特定谐波在一个基波周期 说明书 1/8 页 3 CN 112072663 A 3 内的面积， 得到比例系数K， 将每一个小波脉冲的宽度等比例扩大K倍； 0010 (4)用扩大后的小波脉冲序列驱动逆变器开关， 使逆变器产生所需要的特定谐波。 0011 在一些可选的实施方案中， 所述步骤(2)的具体方法如下： 0012 (2.1)对选定的特定谐波， 根据其幅值将其转换成对应的调制度值。

12、Mk， Mk表示第k次 谐波的调制度， 选取调制所需的最大采样组数D， 在一个周期时间Tm内生成D个等间隔采样 时刻tmid， 其中， 0013 (2 .2)根据步骤(1)所选取的特定谐波， 定义调制谐波函数yf (t) ， 令 其中， Ak为调制波中各谐波分量的幅值， 为基波角频 率， k表示第k次谐波的初相角， n表示谐波分量的个数， 每一个采样时刻tmid处， 定义Haar小 波尺度因子j|f(tmid)|； 0014(2.3)在每一个采样时刻tmid处依次生成高度为1， 宽度为的小波 脉冲。 0015 在一些可选的实施方案中， Tm通常取基波周期， 即Tm0.02s。 0016 在一些。

13、可选的实施方案中， 所述步骤(3)的具体方法如下： 0017 (3.1)计算步骤(2)所生成的D个小波脉冲的总面积S1； 0018 (3.2)计算谐波函数yf(t)在一个周期时间Tm内与时间轴所围成的总面积S2， 其 中， 0019 (3.3)定义调制度比例系数KS2/S1， 在每一个采样时刻tmid处依次重新生成高度 为1， 宽度为的小波脉冲。 0020 按照本发明的另一方面， 提供了一种上述任一项所述的基于新型小波脉冲宽度调 制的谐波控制方法应用于如下任一方法： 0021 (1)采用上述任意一项所述的基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法控制逆 变器产生基波； 0022 (2)采用上述任意。

14、一项所述的基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法控制逆 变器产生任意幅值和相位的特定谐波或若干次谐波相叠加的混合波。 0023 按照本发明的另一方面， 提供了一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程 序， 所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。 0024 总体而言， 通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比， 能够取得下列有 益效果： 0025 本发明提供的基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法， 可以实现对电力系统 中某些难以控制的谐波进行直接控制； 可以单独产生特定幅值、 相位的谐波， 通过有源电力 滤波器的串联运行方式对电网中特定谐波进行补偿， 也可以产生若干。

15、次谐波相叠加的混合 波， 如基波叠加一定幅值的低阶谐波， 利用有源电力滤波器的并联运行方式实现对电网谐 波的精准补偿。 现有的逆变器小波调制方法通过控制逆变器调制度来控制输出电压幅值， 但其不能实现对相位的精准控制， 且在低调制度情况下对幅值控制误差较大， 本发明方法 说明书 2/8 页 4 CN 112072663 A 4 可以突破小波调制的局限性， 实现对特定谐波幅值和相位的精确控制， 具体控制效果如图5 图11所示。 相比于空间矢量PWM技术， 本发明方法的开关频率显著更低， 有效降低了逆变 器开关的损耗； 相比于特定谐波消除PWM技术， 本发明方法具有计算量小、 可控的低阶谐波 多等优。

16、点； 本发明方法也可用于调制基波， 相比于载波PWM技术， 本方法有更低的总谐波畸 变率。 附图说明 0026 图1是本发明实施例提供的一种采用的逆变器拓扑结构示意图， 其中图1(a)为单 相逆变器， 图1(b)为三相逆变器； 0027 图2(a)是本发明实施例提供的一种最大采样组数D10时在一个周期内生成的小 波脉冲波形图和相应的开关角 1 5； 0028 图2(b)是本发明实施例提供的一种最大采样组数D10时逆变器开关角 1 5关 于输入基波调制度和相位变化关系的三维图； 0029 图3是本发明实施例提供的一种最大采样组数D10时小波脉冲生成原理说明图， 其中调制波y0.8sin(t)； 。

17、0030 图4是本发明实施例提供的一种所采用的新型小波脉冲宽度调制的流程示意图； 0031 图5是本发明实施例提供的一种输入基波调制度M1在区间0， 0.9内变化时逆变 器输出的各次谐波调制度变化图， 分辨率为0.05； 0032 图6是本发明实施例提供的一种输入七次谐波调制度M7在区间0， 0.9内变化时 逆变器输出的各次谐波调制度变化图， 分辨率为0.05； 0033 图7是本发明实施例提供的一种输入基波调制度M10.8， 五次谐波调制度M5 0.16， 控制输入五次谐波相位在区间0 ， 355 内变化时， 逆变器输出的各次谐波调制度变 化图， 分辨率为5 ； 0034 图8是本发明实施例。

18、提供的一种输入基波调制度M10.7， 七次谐波调制度M7 0.1， 控制输入七次谐波相位在区间0 ， 355 内变化时， 逆变器输出的各次谐波调制度变 化图， 分辨率为5 ； 0035 图9是本发明实施例提供的一种输入基波调制度M10.7， 七次谐波调制度M7 0.1， 控制输入七次谐波相位从0 逐渐增大到350 ， 以10 为一个增量单位采集一次逆变器 输出的七次谐波相位， 所得到的36个相位采样点和逆变器理论输出相位曲线图； 0036 图10是本发明实施例提供的一种最大采样组数D10， 输入基波调制度M10.05 时， 控制输入基波相位从0 逐渐增大到350 ， 以10 为一个增量单位采集。

19、一次逆变器输出的 基波相位， 所得到的36个相位采样点和逆变器理论输出相位曲线图； 0037 图11是本发明实施例提供的一种最大采样组数D20， 逆变器输出基波相位偏差 值关于基波调制度和基波输入相位的变化图； 0038 图12是本发明实施例提供的一种输入五次谐波调制度M50.05时， 选择输入基波 调制度M1从0逐渐增大到0.9， 逆变器输出的基波和五次谐波调制度变化关系图， 分辨率为 0.05； 0039 图13是本发明实施例提供的一种叠加谐波电压源的三相交流电网用串联谐波电 压补偿器进行特定谐波控制的原理图； 说明书 3/8 页 5 CN 112072663 A 5 0040 图14是本。

20、发明实施例提供的一种含有一定含量五次谐波的三相电网相电流波形 图(图14中(a)以及其FFT分析后得到的频谱图(图14中(b)， 其中三相电网相电压为220V， 五次谐波电压源三相对称， 其中五次谐波电压幅值为34.3V， a相相位为270 ， 电网侧阻感负 载参数R1， L0.37mH， 采用星型接法； 0041 图15是本发明实施例提供的一种用本发明方法生成特定五次谐波对电网进行串 联补偿后的三相电网相电流波形图(图15中(a)以及其FFT分析后得到的频谱图(图15中 (b)， 其中三相电网参数同图13， 直流侧电压Ud100V， 采用D18的小波脉冲驱动IGBT开 关， 调制谐波函数为y。

21、sin(5t)； 滤波方式采用为RLC滤波， 参数L0.75mH， C0.54mF， R 1.18； 0042 其中， 如无特殊说明， 后续图5至图12中的示例说明中均采用单相逆变器， 逆变器 环节直流电压Ud100V， 最大采样组数D30。 具体实施方式 0043 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。 此外， 下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要 彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 0044 本发明提供一种基于新型小波脉冲宽度。

22、调制的谐波控制方法， 如图4所示， 包含以 下步骤： 0045 (1)选取待控制的特定谐波， 得到待控制的特定谐波的幅值与相位信息； 0046 在本发明实施例中， 步骤(1)可以通过以下方式实现： 0047 选取电网中某些含量较高或难以控制的特定谐波， 利用谐波检测方法得到这些谐 波的幅值和相位信息， 如选择控制的谐波为七次谐波， 则用合适的带通滤波器提取网侧的 七次谐波， 通过滑动离散傅里叶分析(Sliding Discrete Fourier Transform， SDFT)计算 谐波的幅值Uk和相角 k， 其中， 下标k表示谐波的次数， 如Mk表示第k次谐波的调制度， k表示 第k次谐波。

23、的初相角， 下同。 0048 为了便于与其他PWM方法， 比如SVPWM等调制效率相比较， 定义参考电压量为方波 脉宽调制方法的最大基波量4Ud/ ， 因而k次谐波的电压调制度Mk定义为式(1)： 0049 0050 其中， Ud为逆变器直流侧电压值。 0051 令调制波的幅值在数值上等于相应谐波调制度的4/ 倍， 即： 0052 0053 (2)选取合适的最大采样组数D， 根据D值生成一系列等间隔采样时刻， 在每一个采 样时刻根据当前时刻谐波的幅值计算Haar小波尺度因子j， 并依据j的值在总周期内生成一 系列幅度相同、 宽度不同的小波脉冲序列； 0054 在本发明实施例中， 步骤(2)具体。

24、方法如下： 0055 (2.1)利用选定的最大采样组数D， 在一个周期时间Tm内生成D个等间隔采样时刻 说明书 4/8 页 6 CN 112072663 A 6 tmid： 0056 0057其中， d0， 1， 2， .， D-1。 定义生成的D个采样时刻分别为 0058 (2.2)根据步骤(1)所选取的特定谐波， 令选取的特定谐波为调制波。 定义谐波函 数yf(t)： 0059 0060 其中， Ak为调制波中各谐波分量的幅值， 为基波角频率， 如100 ， k表示第k 次谐波的初相角， n表示谐波分量的个数。 0061 如只需控制基波和七次谐波， 则令Ak0(k1， 7)， 此时调制波函。

25、数为： 0062 f(t)A1sin(t+ 1)+A7sin(7t+ 7) (5) 0063在采样时刻处， 定义Haar小波尺度因子ji： 0064 0065 其中i， 1， 2， .， D； 如图3中的标号301所示， 规定最大采样组数为10， 输入调制 波为一个Ak0.8的基波， 则在一个周期内生成10个采样时刻tmid。 依次在各个tmid处对调制 波进行采样， 采样脉冲的高度即为采样点处调制波幅值， 即该采样点处尺度因子j的值。 0066 (2.3)在每一个采样时刻tmid处， 根据每个采样时刻的j的值依次生成一个小波脉 冲， 定义第i个小波脉冲的宽度wi为： 0067 0068 其中。

26、， i1， 2， .， D。 0069 (3)根据脉冲冲量相等效果相同原理， 为使得PWM波能代替调制正弦波， 应使生成 的PWM波和调制正弦波有相同的能量， 即在总周期内PWM波与时间轴所围成的面积等于调制 正弦波与时间轴所围成的面积； 0070 如图3中的标号302所示为一正弦波， 它和横轴所围成的部分可分割成五块面积不 等的区域， 如图3中的标号303所示， 每一块区域所含的能量可用等面积的矩形脉冲等效代 替。 图3中的标号304所示的五个幅度相同、 宽度不同的矩形脉冲， 其总面积与标号302和标 号303中正弦波面积相等， 故可和标号302和标号303中所示的正弦波完全等效。 根据步骤。

27、 (2)中的(2.3)， 生成总数目D的矩形脉冲， 其总面积小于调制波面积， 即拟生成的小波脉冲 含有的能量不等于调制波含有的能量。 因此， 需等比例增大小波脉冲的宽度， 使其脉冲总面 积与调制波面积(即冲量)相等。 实现方法是首先计算生成的脉冲序列总面积， 根据待控制 的特定谐波在总周期内的面积， 得到比例系数K， 然后等比例线性扩大小波脉冲宽度， 结合 尺度因子重新在总周期内生成一系列幅度相同、 宽度不同的小波脉冲序列， 具体方法如下： 0071 (3.1)计算生成的脉冲序列总面积： 0072 0073 其中， h为脉冲高度， h1； ji(i1， 2， ， D)为由步骤(2)生成的D个尺。

28、度因子， 如 说明书 5/8 页 7 CN 112072663 A 7 图3中的标号305所示， 若定义最大采样组数为10， 输入调制波为一A10.8的基波， 则根据 步骤(2)， 在一个周期内生成10个小波脉冲， 其关于半周期中心对称， 故前五个小波脉冲面 积和后五个小波脉冲面积相等， 只需计算前半周期小波脉冲的总面积S1(标号305中阴影 部分面积)， 即可求得总面积S1： 0074 0075 0076 (3.2)计算调制波函数yf(t)在一个周期时间Tm内与时间横轴所围成的总面积 S2， 具体公式为如图3中的标号306所示， 若输入调制波为一幅值A1 0.8的基波， 其关于半周期中心对称。

29、， 故只需计算前半周期调制波与时间轴所围成的面积 S2(标号303中灰色部分面积)， 即可求得总面积S2： 0077 0078 0079 (3.3)定义比例系数K， 其中： 0080 KS2/S1 (13) 0081 令每一个小波脉冲的宽度增大为原来的K倍： 0082 w Kw (14) 0083 结合式(7)， 可求得新的小波脉冲宽度w ， 每个小波脉宽为 0084 0085 其中i1， 2， .， D。 0086 等比例增大小波脉冲宽度的目的是使生成的小波脉冲含有和调制波等效的能量 (冲量)， 从而让逆变器的输出能够线性反映调制波的幅值， 提高对特定谐波幅值控制的简 易性。 采用合适的数值。

30、计算方法， 利用TI公司开发的DSP-TMS320F28335对比例系数K进行实 时计算， 计算时间不超过0.01ms。 0087 (3.4)定义逆变器开关的开通和关断时刻分别为td1和td2， 由于td1和td2关于脉冲中 点tmid对称， 开关导通时间即为一个小波脉冲的宽度w ， 因此可得到以下约束方程： 0088 td1+td22tmid (16) 0089 td2-td1w (17) 0090 结合式(3)和式(15)， 可求得逆变器开关时刻td1和td2： 0091 说明书 6/8 页 8 CN 112072663 A 8 0092 0093 如图3中的标号307所示， 未线性增大前。

31、单个小波脉冲为条纹部分， 宽度为w， 宽度 线性增大K倍后单个小波脉冲为灰色部分(包含中间的条纹部分)， 脉冲的上升沿和下降沿 位置分别对应逆变器开关的开通时刻td1和关断时刻td2。 每一个小波脉冲宽度扩大了K倍 后， 使得如图3中的标号301所示的正弦调制波的伏-秒面积与标号308所示脉冲的伏-秒面 积总和相同， 因为标号为308所示小波脉冲和标号为301调制波满足脉冲电压伏-秒平衡特 性， 使得逆变器输出的相应电压波形理论上与期望控制的调制波在一定允许工程误差范围 内基本相同。 0094 (3.5)用开关V1V6控制IGBT开关Q1Q6的开通； 0095 以单相逆变器为例， 工作时V1和。

32、V4的通断状态互补， V2和V3的通断状态也互补。 如 果时间t满足td1ttd2， 且此时谐波函数yf(t)0， 则V1V31， V2V40， 对应逆变器 开关Q1和Q3闭合， Q2和Q4关断； 若此时谐波函数yf(t)0， 则V1V30， V2V41， 对应逆 变器开关Q1和Q3关断， Q2和Q4闭合； 如果ttd2， 则V1V2V3V40， 对应所有开关都关断， 同时dd+1， 根据新的位移因子得到新的尺度因子， 进而计算下一个逆变器开关开、 断时刻 td1和td2。 0096 (3.6)返回步骤(3.5)， 根据t的值重新判断逆变器开关的通断。 t随着采样频率逐 渐增大， 直到tTm。。

33、 若定义最大采样组数为10， 输入调制波为一调制幅值为0.8的基波， 则 根据上述步骤， 在前半周期生成的5个小波脉冲如图3中的标号308所示。 0097 (4)用生成的小波脉冲序列驱动逆变器开关， 使逆变器产生所需要的特定谐波电 压UL。 在最大采样组数为10时， 对于不同的调制度和预设的初相角， 逆变器的开关角如图2 所示。 图2(a)为开关角的示意图， 图2(b)为开关角的变化情况三维图。 0098 在本发明实施例子， 步骤(4)的具体方法如下： 0099 对于单相逆变器， 用开关函数si分别控制Vi的通断(i1， 2， 3， 4)， 其中s2滞后s1电 角度180 ， s1s3， s2。

34、s4； 对于三相逆变器， 用开关函数si分别控制Vi的通断(i1， 2， .， 6)， 其中s3滞后s1电角度120 ， s5滞后s3电角度120 ， s2、 s4和s6分别与s1、 s3和s5互补。 逆变器 带阻感负载， 最后得到负载端的特定谐波电压UL。 具体拓扑结构如图1所示。 图1(a)为单相 逆变器的控制拓扑， 图1(b)为三相逆变器的控制拓扑。 0100 图5图11为利用本发明方法对特定谐波的控制效果图。 在图5中， 低次谐波几乎 完全被消除， 输出基波分量随着期望的调制度的值呈线性变化； 图6中， 输出七次谐波分量 随着期望的调制度的值呈线性变化， 其余次低频谐波几乎完全被消除，。

35、 说明本发明方法对 单次谐波幅值具有较好的控制效果； 图7中， 输出基波分量和五次谐波分量随着输入初相角 的变化几乎保持恒定， 其余次低频谐波含量很小或接近于零； 图8中， 输出基波分量和七次 谐波分量随着输入初相角的变化几乎保持恒定， 其余次低频谐波含量很小或接近于零； 图9 中， 在存在大量基波分量时， 输出七次谐波分量的相位和输入的七次谐波初相角几乎相等， 和理论输出曲线基本吻合， 说明本发明方法对两种以上的谐波具有较好的控制效果， 图12 同理； 图10中， 在低基波调制度情况下， 输出基波分量的相位和输入的七次谐波初相角几乎 相等， 和理论输出曲线基本吻合， 说明本发明方法在低调制度。

36、时对相位也有较精确的控制 效果； 图11是输出的基波相位偏差三维图， 可以看到， 即使是在最不利于控制的低调制度情 说明书 7/8 页 9 CN 112072663 A 9 形， 相位的偏差值也不会超过2 。 0101 利用本发明方法驱动图1(b)中的三相逆变器对电网中特定谐波进行补偿， 图13为 补偿原理图， 图14(a)是补偿前含有一定五次谐波的电网电流波形， 图14(b)是其FFT分析结 果； 图15(a)是补偿后的电网电流波形， 可以发现电流波形更为平滑， 图15(b)是其FFT分析 结果， 五次谐波含量显著降低。 说明本发明方法可应用于对电网中难以控制的低频谐波进 行补偿。 0102。

37、 本申请还提供一种计算机可读存储介质， 如闪存、 硬盘、 多媒体卡、 卡型存储器(例 如， SD或DX存储器等)、 随机访问存储器(RAM)、 静态随机访问存储器(SRAM)、 只读存储器 (ROM)、 电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、 可编程只读存储器(PROM)、 磁性存储器、 磁 盘、 光盘、 服务器、 App应用商城等等， 其上存储有计算机程序， 程序被处理器执行时实现方 法实施例中的基于新型小波脉冲宽度调制的谐波控制方法。 0103 需要指出， 根据实施的需要， 可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步 骤/部件， 也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合。

38、成新的步骤/部件， 以实现本发明的目的。 0104 本领域的技术人员容易理解， 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以 限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含 在本发明的保护范围之内。 说明书 8/8 页 10 CN 112072663 A 10 图1(a) 图1(b) 说明书附图 1/11 页 11 CN 112072663 A 11 图2(a) 图2(b) 说明书附图 2/11 页 12 CN 112072663 A 12 图3 说明书附图 3/11 页 13 CN 112072663 A 13 图4 说明书附图 4/11 页 14 。

39、CN 112072663 A 14 图5 图6 说明书附图 5/11 页 15 CN 112072663 A 15 图7 图8 说明书附图 6/11 页 16 CN 112072663 A 16 图9 图10 说明书附图 7/11 页 17 CN 112072663 A 17 图11 图12 说明书附图 8/11 页 18 CN 112072663 A 18 图13 图14(a) 说明书附图 9/11 页 19 CN 112072663 A 19 图14(b) 图15(a) 说明书附图 10/11 页 20 CN 112072663 A 20 图15(b) 说明书附图 11/11 页 21 CN 112072663 A 21 。