能量变换装置网侧滤波器及谐振抑制方法.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 201910343283.2 (22)申请日 2019.04.26 (71)申请人 阳光电源股份有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区习友路 1699号 (72)发明人 刘孟伟汪令祥吴玉杨陈小刚 李厚涛刘意 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 王宝筠 (51)Int.Cl. H02J 3/01(2006.01) (54)发明名称 一种能量变换装置网侧滤波器及谐振抑制 方法 (57)摘要 本申请公开了一种能量变换装置网侧滤波 器及谐振。

2、抑制方法, 以抑制该滤波器产生谐振现 象。 该滤波器包括桥臂侧电感、 网侧电感和滤波 电容, 滤波电容上串联无源阻尼电阻, 无源阻尼 电阻上并联开关器件。 该方法包括: 运行有源阻 尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐 振点所在的一段预设频段内所述滤波电容的回 路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回路电流 谐波THD值不小于第二预设值时, 禁止运行有源 阻尼控制算法, 并控制所述开关器件断开。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 109888785 A 2019.06.14 CN 109888785 A 1.一种谐振抑制方法, 其特征在于, 应用于能量变换装置网侧的滤波器;。

3、 所述滤波器包 括桥臂侧电感、 网侧电感和滤波电容, 所述滤波电容拆分为第一拆分电容和第二拆分电容, 所述第二拆分电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关器件; 所述谐 振抑制方法包括: 运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振点所在的一段预设频段 内其中一个拆分电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回路电流谐波THD值不小于 对应的预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器件断开。 2.根据权利要求1所述的谐振抑制方法, 其特征在于, 所述获取谐振点所在的一段预设 频段内其中一个拆分电容的回路电流谐波THD值, 包括: 获取谐振点所在的。

4、一段预设频段内第一拆分电容的回路电流谐波THD值。 3.根据权利要求1所述的谐振抑制方法, 其特征在于, 判断所述回路电流谐波THD值是 否不小于对应的预设值, 具体为: 基于滞环比较算法, 判断在第二时间段内是否连续检测到 所述回路电流谐波THD不小于对应的预设值与一预设的滞环量之和。 4.一种谐振抑制方法, 其特征在于, 应用于能量变换装置网侧的滤波器; 所述滤波器包 括桥臂侧电感、 网侧电感和滤波电容, 所述滤波电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼 电阻上并联有开关器件; 所述谐振抑制方法包括: 运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振点所在的一段预设频段内所述滤波。

5、电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得 到所述回路电流谐波THD值不小于第二预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述 开关器件断开。 5.根据权利要求4所述的谐振抑制方法, 其特征在于, 判断所述回路电流谐波THD值是 否不小于第二预设值, 具体为: 基于滞环比较算法, 判断在第二时间段内是否连续检测到所 述回路电流谐波THD不小于第二预设值与一预设的滞环量之和。 6.根据权利要求1-5中任一项所述的谐振抑制方法, 其特征在于, 所述运行有源阻尼控 制算法, 并保持所述开关器件闭合之前, 还包括: 获取谐振点所在的一段预设频段内的电网电压总谐波失真THD值; 判断所述电网电压THD。

6、值是否小于第一预设值, 若是, 不进行谐振抑制, 保持所述开关 器件闭合; 若否, 执行所述运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合的步骤。 7.根据权利要求6所述的谐振抑制方法, 其特征在于, 判断所述电网电压THD值是否小 于第一预设值, 具体为: 基于滞环比较法, 判断在第一时间段内是否连续检测到所述电网电 压THD值小于第一预设值。 8.一种能量变换装置网侧滤波器, 其特征在于, 包括: 桥臂侧电感、 网侧电感和滤波电 容, 所述滤波电容拆分为第一拆分电容和第二拆分电容, 所述第二拆分电容上串联有无源 阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关器件; 此外还包括控制电路; 所述控制。

7、电路, 用于运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振点所 在的一段预设频段内其中一个拆分电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回路电 流谐波THD值不小于对应的预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器件断 开。 9.一种能量变换装置网侧滤波器, 其特征在于, 包括桥臂侧电感、 网侧电感和滤波电 权利要求书 1/2 页 2 CN 109888785 A 2 容, 所述滤波电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关器件; 此外还包 括控制电路; 所述控制电路, 用于运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振点所 在的一段预设频。

8、段内所述滤波电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回路电流谐 波THD值不小于第二预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器件断开。 10.根据权利要求8或9所述的能量变换装置, 其特征在于, 所述控制单元在运行有源阻 尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合之前, 还用于获取谐振点所在的一段预设频段内的 电网电压总谐波失真THD值; 判断所述电网电压THD值是否小于第一预设值, 若是, 不进行谐 振抑制, 保持所述开关器件闭合; 若否, 执行所述运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关 器件闭合的步骤。 权利要求书 2/2 页 3 CN 109888785 A 3 一种能量变。

9、换装置网侧滤波器及谐振抑制方法 技术领域 0001 本发明涉及电力电子技术领域, 更具体地说, 涉及一种能量变换装置网侧滤波器 及谐振抑制方法。 背景技术 0002 能量变换装置(例如风力发电系统中的网侧变流器、 光伏发电系统中的光伏逆变 器等)中的开关管在PWM(Pulse Width Modulation, 脉冲宽度调制)控制下将能量回馈到交 流电网, 但开关管开关过程中产生的高频谐波会对交流电网造成污染, 因此有必要在该能 量变换装置的网侧配置滤波器以滤除该能量变换装置输出信号中的谐波成分。 0003 但由于滤波器的回路存在谐振点, 当该能量变换装置位于弱电网区域或者交流电 网中含有谐波。

10、时, 都会引起滤波回路谐振, 进而产生一系列危害。 发明内容 0004 有鉴于此, 本发明提供一种能量变换装置网侧滤波器及谐振抑制方法, 以抑制能 量变换装置网侧滤波器产生谐振现象。 0005 一种谐振抑制方法, 应用于能量变换装置网侧的滤波器; 所述滤波器包括桥臂侧 电感、 网侧电感和滤波电容, 所述滤波电容拆分为第一拆分电容和第二拆分电容, 所述第二 拆分电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关器件; 所述谐振抑制方 法包括: 0006 运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 0007 获取谐振点所在的一段预设频段内其中一个拆分电容的回路电流谐波THD值, 直 至。

11、判断得到所述回路电流谐波THD值不小于对应的预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器件断开。 0008 可选的, 所述获取谐振点所在的一段预设频段内其中一个拆分电容的回路电流谐 波THD值, 包括: 0009 获取谐振点所在的一段预设频段内第一拆分电容的回路电流谐波THD值。 0010 可选的, 判断所述回路电流谐波THD值是否不小于对应的预设值, 具体为: 基于滞 环比较算法, 判断在第二时间段内是否连续检测到所述回路电流谐波THD不小于对应的预 设值与一预设的滞环量之和。 0011 一种谐振抑制方法, 应用于能量变换装置网侧的滤波器; 所述滤波器包括桥臂侧 电感、 网侧电感。

12、和滤波电容, 所述滤波电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并 联有开关器件; 所述谐振抑制方法包括: 0012 运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 0013 获取谐振点所在的一段预设频段内所述滤波电容的回路电流谐波THD值, 直至判 断得到所述回路电流谐波THD值不小于第二预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制 所述开关器件断开。 说明书 1/8 页 4 CN 109888785 A 4 0014 可选的, 判断所述回路电流谐波THD值是否不小于第二预设值, 具体为: 基于滞环 比较算法, 判断在第二时间段内是否连续检测到所述回路电流谐波THD不小于第二预设值 。

13、与一预设的滞环量之和。 0015 可选的, 所述运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合之前, 还包括: 0016 获取谐振点所在的一段预设频段内的电网电压总谐波失真THD值; 0017 判断所述电网电压THD值是否小于第一预设值, 若是, 不进行谐振抑制, 保持所述 开关器件闭合; 若否, 执行所述运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合的步骤。 0018 可选的, 判断所述电网电压THD值是否小于第一预设值, 具体为: 基于滞环比较法, 判断在第一时间段内是否连续检测到所述电网电压THD值小于第一预设值。 0019 一种能量变换装置网侧滤波器, 包括: 桥臂侧电感、 网侧电感和。

14、滤波电容, 所述滤 波电容拆分为第一拆分电容和第二拆分电容, 所述第二拆分电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关器件; 此外还包括控制电路; 0020 所述控制电路, 用于运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振 点所在的一段预设频段内其中一个拆分电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回 路电流谐波THD值不小于对应的预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器 件断开。 0021 一种能量变换装置网侧滤波器, 包括桥臂侧电感、 网侧电感和滤波电容, 所述滤波 电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关器件; 此外还包括控制。

15、电路; 0022 所述控制电路, 用于运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振 点所在的一段预设频段内所述滤波电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回路电 流谐波THD值不小于第二预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器件断 开。 0023 可选的, 所述控制单元在运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合之前, 还用于获取谐振点所在的一段预设频段内的电网电压总谐波失真THD值; 判断所述电网电 压THD值是否小于第一预设值, 若是, 不进行谐振抑制, 保持所述开关器件闭合; 若否, 执行 所述运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合的步骤。。

16、 0024 从上述的技术方案可以看出, 本发明采用有源阻尼控制算法抑制轻微谐波, 如若 电网电压谐波含量较大致使有源阻尼控制算法已达不到理想的谐波抑制效果时, 投入无源 阻尼电阻从而切换为无源阻尼方案; 当系统恢复正常时, 切除无源阻尼电阻。 可见, 本发明 通过切换有源阻尼控制算法和无源阻尼方案来抑制谐波, 既起到了全频段抑制谐波的作用 又降低了功率损耗。 附图说明 0025 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案, 下面将对实施例或现 有技术描述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。

17、造性劳动的前提下, 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0026 图1为现有技术公开的一种能量变换装置网侧LCL型滤波器结构示意图; 0027 图2为本发明实施例公开的一种能量变换装置网侧L-RC-L型滤波器结构示意图; 说明书 2/8 页 5 CN 109888785 A 5 0028 图3为本发明实施例公开的一种能量变换装置网侧L-RCC-L型滤波器结构示意图; 0029 图4为本发明实施例公开的一种谐振抑制方法流程图; 0030 图5为LCL型滤波器的等效电路图; 0031 图6为本发明实施例公开的又一种谐振抑制方法流程图。 具体实施方式 0032 为了引用和清楚起见, 下文中使用的技。

18、术名词、 简写或缩写总结如下: 0033 THD: Total Harmonic Distortion, 总谐波失真; 0034 FFT: Fast Fourier Transformation, 快速傅氏变换; 0035 MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, 金属氧化物半 导体场效应晶体管; 0036 IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor, 绝缘栅双极晶体管。 0037 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。

19、的实施例仅仅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。 0038 本发明实施例公开了一种谐振抑制方法, 旨在抑制能量变换装置网侧的滤波器产 生谐振现象。 0039 其中, 所述能量变换装置的网侧通过L-RC-L型滤波器或L-RCC-L型滤波器接入交 流电网。 所述L-RC-L型滤波器和所述L-RCC-L型滤波器均是在LCL型滤波器的基础上改进得 到。 具体的, 如图1所示, LCL型滤波器包括桥臂侧电感Ls、 网侧电感Lg和滤波电容C; 所述LCL 型滤波器可以直接采用。

20、市面上现有的LCL型滤波器, 但考虑到能量变换装置网侧一般通过 变压器接入交流电网, 而变压器的漏感可以等效成一组电感, 因此为节省硬件成本, 可以用 变压器漏感作为网侧电感Lg, 此时所述LCL型滤波器是由LC型滤波器和变压器漏感组合而 成。 在滤波电容C上串联无源阻尼电阻R, 并在无源阻尼电阻R上并联开关器件K, 就得到了所 述L-RC-L型滤波器, 如图2所示。 或者, 将滤波电容C进行拆分, 得到拆分电容C1和拆分电容 C2, 再在拆分电容C1或拆分电容C2上串联无源阻尼电阻R1, 并在无源阻尼电阻R1上并联开 关器件K, 就得到了所述L-RCC-L型滤波器, 如图3所示。 0040 。

21、在所述L-RC-L型滤波器和所述L-RCC-L型滤波器中, 无源阻尼电阻可以是一个独 立电阻或者是多个电阻的串并联组合体; 并联在无源阻尼电阻上的开关器件K例如可以是 接触器、 MOSFET或IGBT等可控开关, 并不局限。 0041 所述L-RC-L型滤波器和所述L-RCC-L型滤波器都是通过在LCL型滤波器的电容回 路上串联电阻的方式来抑制谐波, 该电阻称为无源阻尼电阻, 该方式称为无源阻尼方案。 L- RCC-L型滤波器与L-RC-L型滤波器都具备低频段的谐振峰抑制能力, 而且L-RCC-L型滤波器 相较于L-RC-L型滤波器具有更强的高频滤波衰减能力; 再者, 由于容值越大, 基波电流。

22、就越 大, 所以L-RCC-L型滤波器相较于L-RC-L型滤波器功率损耗更低、 发热量更少。 在图3中, 为 了降低功率损耗和减少发热, 无源阻尼电阻的阻值不宜选取过大, 并且无源阻尼电阻宜串 联在容值较小的拆分电容上, 所以本实施例中设计拆分电容C2的容值小于拆分电容C1, 例 如某场合下取C1335uF、 C2166uF、 无源阻尼电阻R1的阻值区间为0.10.5。 说明书 3/8 页 6 CN 109888785 A 6 0042 如图4所示, 所述谐振抑制方法包括: 0043 步骤S11: 运行有源阻尼控制算法, 并保持开关器件K闭合, 之后进入步骤S12。 0044 具体的, 初始状。

23、态下, L-RC-L型滤波器与L-RCC-L型滤波器中的开关器件K闭合。 而 开关器件K闭合时, L-RCC-L型滤波器与L-RC-L型滤波器都相当于是所述LCL型滤波器, 所述 LCL型滤波器的等效电路图如图5所示, 所述LCL型滤波器的谐振点为 0045 0046 能量变换装置网侧连接滤波器时, 由于滤波器存在谐振点, 此时如果能量变换装 置位于弱电网区域或者交流电网中含有谐波, 都会引起滤波回路谐振。 对此, 本实施例首先 采用有源阻尼控制算法来抑制谐振。 有源阻尼控制算法主要是通过软件控制算法模拟回路 阻抗, 达到消除谐振峰的目的, 不会带来额外的功率损耗。 0047 步骤S12: 针。

24、对图2, 获取谐振点所在的一段预设频段内滤波电容C的回路电流谐波 THD值(对于图3, 则是获取谐振点所在的一段预设频段内其中一个拆分电容的回路电流谐 波THD值)。 0048 具体的, f所在的一段预设频段为ff0(f0取决于所述LCL型滤波器的谐振带带 宽)。 针对图2, 采样滤波电容C的实时回路电流, 对其进行实时FFT分析, 即可得到该频段的 滤波电容C的回路电流谐波THD值, 该THD值是反映该频段内的滤波电容C回路电流谐波THD 整体水平的一个综合估值。 针对图3, 采样其中一个拆分电容(例如拆分电容C1)的实时回路 电流, 对其进行实时FFT分析, 即可得到该拆分电容的回路电流谐。

25、波THD值, 该THD值也是一 个综合估值。 0049 步骤S13: 针对图2, 判断滤波电容C的回路电流谐波THD值是否小于第二预设值b (针对图3, 则是判断第一拆分电容C1的回路电流谐波THD值是否小于第三预设值c, 或者判 断第二拆分电容C2的回路电流谐波THD值是否小于第四预设值d; 图4仅以针对图2的控制流 程作为示例, 针对图2、 图3的控制流程仅在步骤S12和步骤S13上有区别), 若是, 返回步骤 S11; 若否, 进入步骤S14; 0050 步骤S14: 禁止运行有源阻尼控制算法, 控制开关器件K断开, 之后返回步骤S13。 0051 具体的, 有源阻尼控制算法在大功率能量。

26、变换装置控制中由于电压采样、 PWM调 制、 参数误差等原因, 不可避免的存在一些延迟环节, 同时由于有源阻尼控制算法在执行时 要占用较多的调制度, 谐波抑制能力有限, 这导致了难以准确消除谐振频率对应的高增益, 在谐波含量较大时有源阻尼控制算法无法达到理想的谐波抑制效果。 因此, 本实施例在滤 波电容C的回路电流谐波THD小于第二预设值b(或者第一拆分电容C1的回路电流谐波THD值 小于第三预设值c, 或者第二拆分电容C2的回路电流谐波THD值小于第四预设值d)时, 也就 是谐波含量较小时, 闭合开关器件K将无源阻尼电阻R旁路掉, 运行有源阻尼控制算法, 反 之, 如果谐波含量较大致使有源阻。

27、尼控制算法无法达到理想的谐波抑制效果时, 则断开开 关器件K将无源阻尼电阻R接入电路, 运行无源阻尼方案。 其中, b、 c和d的大小根据实际需要 确定, 例如针对图2, 当系统中产生的高频谐波主要为偶次谐波时可以取b3, 当系统中 产生的高频谐波主要为奇次谐波时可以取b5。 0052 可选的, 为避免滤波电容C的回路电流谐波THD值在b上下波动(或第一拆分电容C1 说明书 4/8 页 7 CN 109888785 A 7 的回路电流谐波THD值在c上下波动, 或第二拆分电容C2的回路电流谐波THD值在d上下波 动)而引起控制状态频繁切换, 本实施例在这一切换点处设置一个滞环量, 例如针对图2。

28、, 将 所述步骤S13修改为基于滞环比较算法判断回路电流谐波THD是否小于第二预设值b, 若小 于b, 进入步骤S11, 若大于b+y(y为滞环量, 例如取0.5), 进入步骤S14。 0053 可选的, 为提高计算精度, 针对图2, 本实施例将所述步骤S13修改为判断在第二时 间段t2内是否连续检测到滤波电容C的回路电流谐波THD小于第二预设值b, 若是, 进入步骤 S11; 若否(或者若大于b+y), 进入步骤S14。 同样的道理, 针对图3, 本实施例则是判断在第二 时间段t2内是否连续检测到其中一个拆分电容的回路电流谐波THD值小于对应的预设值, 若是, 进入步骤S11; 若否(或者若。

29、大于该预设值+y), 进入步骤S14。 0054 由以上描述可以看出, 本实施例采用有源阻尼控制算法抑制轻微谐波, 如若电网 电压谐波含量较大致使有源阻尼控制算法已达不到理想的谐波抑制效果时, 投入无源阻尼 电阻从而切换为无源阻尼方案; 当系统恢复正常时, 切除无源阻尼电阻。 可见, 本实施例通 过切换有源阻尼控制算法和无源阻尼方案来抑制谐波, 既起到了全频段抑制谐波的作用又 降低了功率损耗。 0055 基于上述实施例, 本发明实施例还公开了又一种谐振抑制方法, 以实现抑制能量 变换装置网侧的滤波器产生谐振现象, 如图6所示, 包括: 0056 步骤S01: 获取谐振点所在的一段预设频段内的电。

30、网电压THD值。 0057 具体的, 初始状态下, L-RC-L型滤波器与L-RCC-L型滤波器中的开关器件K闭合, 本 实施例在此初始状态下根据电路运行参数检测是否有必要进行谐振抑制。 开关器件K闭合 时, L-RCC-L型滤波器与L-RC-L型滤波器都相当于是所述LCL型滤波器, 所述LCL型滤波器的 谐振点f所在的一段预设频段为ff0。 获取ff0内的电网电压THD值的方法是: 采样ff0 内的实时电网电压, 对其进行实时FFT分析, 从而得到该频段的电网电压THD值, 该THD值是 反映该频段内的电网电压THD整体水平的一个综合估值。 0058 步骤S02: 判断所述电网电压THD值是。

31、否小于第一预设值a, 若是, 进入步骤S03; 若 否, 进入步骤S04。 0059 具体的, 所述电网电压THD值小于第一预设值a时, 说明系统中未产生高频谐波, 或 者产生的高频谐波含量极小、 可忽略不计, 此时不需要采取任何谐波抑制措施; 反之, 说明 系统中产生的高频谐波含量已不容忽视, 有必要采取谐波抑制措施。 其中, a的大小根据实 际需要确定, 例如当系统中产生的高频谐波主要为偶次谐波时可以取a1, 当系统中产 生的高频谐波主要为奇次谐波时可以取a3。 0060 可选的, 为避免所述电网电压THD值在a上下波动而引起所述步骤S03和所述步骤 S04之间频繁切换, 本实施例在这一切。

32、换点处设置一个滞环量, 然后基于滞环比较算法判断 所述电网电压THD值是否小于第一预设值a, 若小于a, 进入所述步骤S03, 若大于a+x(x为滞 环量, 例如取0.5), 进入所述步骤S04。 0061 可选的, 为提高计算精度, 本实施例判断在第一时间段t1内是否连续检测到所述 电网电压THD值小于第一预设值a, 若是, 进入所述步骤S03; 若否(或者若大于a+x), 进入所 述步骤S04。 0062 步骤S03: 不进行谐振抑制, 保持开关器件K闭合, 之后返回步骤S01。 0063 步骤S04: 运行有源阻尼控制算法, 并保持开关器件K闭合, 之后进入步骤S05。 说明书 5/8 。

33、页 8 CN 109888785 A 8 0064 步骤S05: 针对图2, 获取谐振点所在的一段预设频段内滤波电容C的回路电流谐波 THD值(对于图3, 则是获取谐振点所在的一段预设频段内其中一个拆分电容的回路电流谐 波THD值)。 0065 步骤S06: 针对图2, 判断滤波电容C的回路电流谐波THD值是否小于第二预设值b (针对图3, 则是判断第一拆分电容C1的回路电流谐波THD值是否小于第三预设值c, 或者判 断第二拆分电容C2的回路电流谐波THD值是否小于第四预设值d; 图4仅以针对图2的控制流 程作为示例, 针对图2、 图3的控制流程仅在步骤S05和步骤S06上有区别), 若是, 。

34、返回步骤 S01; 若否, 进入步骤S07; 0066 步骤S07: 禁止运行有源阻尼控制算法, 控制开关器件K断开, 之后返回步骤S06。 0067 相较于图4所示实施例, 图6所示实施例在运行有源阻尼控制算法前: 先获取谐振 点所在的一段预设频段内的电网电压总谐波失真THD值; 判断所述电网电压THD值是否小于 第一预设值, 若是, 不进行谐振抑制, 保持所述开关器件闭合; 若否, 运行有源阻尼控制算 法, 并保持所述开关器件闭合。 从而, 仅在有谐振抑制需要时才启动有源阻尼控制算法, 降 低了控制复杂度。 0068 此外, 在上述公开的任一实施例中, 考虑到开关器件K开闭瞬间会带来其所在。

35、电容 回路电流的波动, 因此当开关器件K接在滤波电容C(或滤波电容C2)所在回路时, 在开关器 件K动作后, 需等待滤波电容C(或滤波电容C2)回路电流趋于稳定后再采样滤波电容C(或滤 波电容C2)回路电流、 计算回路电流谐波THD值, 以保证计算结果的准确性。 而滤波电容C1所 在回路上由于没有开关器件K接入, 所以不存在因开关器件K动作而导致滤波电容C1回路电 流明显波动的问题, 此时对滤波电容C1回路电流采样时刻无限制。 因此, 为省去对电容回路 电流采样时刻的确定以及尽早采样, 针对图3, 优选的是获取谐振点所在的一段预设频段内 第一拆分电容C1的回路电流谐波THD值。 0069 与上。

36、述方法实施例相对应的, 本发明实施例还公开了一种能量变换装置网侧滤波 器, 包括: 桥臂侧电感、 网侧电感和滤波电容, 所述滤波电容拆分为第一拆分电容和第二拆 分电容, 所述第二拆分电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关器件; 此外还包括控制电路; 0070 所述控制电路, 用于运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振 点所在的一段预设频段内其中一个拆分电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回 路电流谐波THD值不小于对应的预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器 件断开。 0071 可选的, 所述控制单元在运行有源阻尼控制算法, 并。

37、保持所述开关器件闭合之前, 还用于获取谐振点所在的一段预设频段内的电网电压总谐波失真THD值; 判断所述电网电 压THD值是否小于第一预设值, 若是, 不进行谐振抑制, 保持所述开关器件闭合; 若否, 执行 所述运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合的步骤。 0072 可选的, 所述控制单元具体用于获取谐振点所在的一段预设频段内第一拆分电容 的回路电流谐波THD值。 0073 可选的, 所述控制单元具体用于基于滞环比较算法, 判断在第一时间段内是否连 续检测到所述电网电压THD值小于第一预设值。 0074 可选的, 所述控制单元具体用于基于滞环比较算法, 判断在第二时间段内是否连 说明。

38、书 6/8 页 9 CN 109888785 A 9 续检测到所述回路电流谐波THD不小于对应的预设值与一预设的滞环量之和。 0075 本发明实施例还公开了又一种能量变换装置网侧滤波器, 包括桥臂侧电感、 网侧 电感和滤波电容, 所述滤波电容上串联有无源阻尼电阻, 所述无源阻尼电阻上并联有开关 器件; 此外还包括控制电路; 0076 所述控制电路, 用于运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合; 获取谐振 点所在的一段预设频段内所述滤波电容的回路电流谐波THD值, 直至判断得到所述回路电 流谐波THD值不小于第二预设值时, 禁止运行有源阻尼控制算法, 并控制所述开关器件断 开。 0077。

39、 可选的, 所述控制单元在运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合之前, 还用于获取谐振点所在的一段预设频段内的电网电压总谐波失真THD值; 判断所述电网电 压THD值是否小于第一预设值, 若是, 不进行谐振抑制, 保持所述开关器件闭合; 若否, 执行 所述运行有源阻尼控制算法, 并保持所述开关器件闭合的步骤。 0078 可选的, 所述控制单元具体用于基于滞环比较算法, 判断在第一时间段内是否连 续检测到所述电网电压THD值小于第一预设值。 0079 可选的, 所述控制单元具体用于基于滞环比较算法, 判断在第二时间段内是否连 续检测到所述回路电流谐波THD不小于第二预设值与一预设的滞环量。

40、之和。 0080 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。 对于实施例公开的能量 变换装置网侧滤波器而言, 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。 0081 在本文中, 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、 商。

41、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、 商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, 并不排除在包括要素的过程、 方 法、 商品或者设备中还存在另外的相同要素。 0082 专业人员还可以进一步意识到, 结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元 及算法步骤, 能够以电子硬件、 计算机软件或者二者的结合来实现, 为了清楚地说明硬件和 软件的可互换性, 在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。 这些 功能究竟以硬件还是软件方式来执行, 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。。

42、 专业 技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能, 但是这种实现不应 认为超出本发明的范围。 0083 对于系统实施例而言, 由于其基本相应于方法实施例, 所以描述得比较简单, 相关 之处参见方法实施例的部分说明即可。 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的, 其中所 述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的, 作为单元显示的部件可 以是或者也可以不是物理单元, 即可以位于一个地方, 或者也可以分布到多个网络单元上。 可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。 本领域普 通技术人员在不付出创造性劳动的情况下, 即可以理解并实施。 说。

43、明书 7/8 页 10 CN 109888785 A 10 0084 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实施例的精神或范围的情况下, 在其它实施例中实现。 因此, 本发明实施例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。 说明书 8/8 页 11 CN 109888785 A 11 图1 图2 图3 说明书附图 1/3 页 12 CN 109888785 A 12 图4 图5 说明书附图 2/3 页 13 CN 109888785 A 13 图6 说明书附图 3/3 页 14 CN 109888785 A 14 。

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内容关键字: 变换 装置 滤波器 谐振 抑制 方法
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本文标题:能量变换装置网侧滤波器及谐振抑制方法.pdf
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