电网谐波下PWM变换器的谐波电流抑制.pdf

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1、第28卷第5期电力系统及其自动化学报Vo1．28No．52016年5月ProceedingsoftheCSU—EPSAMav2016电网谐波下PWM变换器的谐波电流抑制周培东，赵宇，李继川，张燕(1．许继微电网系统公司，许昌461000；2．许继柔性输电系统公司，许昌461000)摘要：为提高新能源发电的电能质量，对电网谐波下PWM(pulse—widthmodulation)变换器的谐波电流抑制进行研究。通过分析PWM变换器的数学模型，推导出电网谐波条件下PWM变换器的谐波电流分量。针对电网电压谐波条件，提出一种新颖的

2、新能源PWM变换器谐波电流抑制方案，该方案采用正负序解耦计算电网电压基波前馈项，采用d—q正负序解耦进行电流闭环控制，并引入电网电压谐波，经P调节器作为电压前馈项，叠加至基波调制波进行谐波电流抑制。Matlab仿真结果表明，所提控制策略比传统的d-q正负序解耦控制明显改善了谐波电流含量。关键词：新能源；谐波电流抑制；正负序解耦；电压前馈中图分类号：TM761文献标志码：A文章编号：1003—8930(2016)05—0091—06DOI：10．3969／j．issn．1003—8930．2016．05．015Harmon

3、icCurrentSuppressionStrategyforPWMGrid—connectedConverterunderHarmonicGridVoltageConditionsZHOUPeidong，ZHAOYu，LIJichuan，ZHANGYan(1．XujiMicrogridCorporation，Xuchang461000，China；2．XujiFlexibleTransmissionSystemCorporation，Xuchang461000，China)Abstract：Inordertoimpro

4、vethepowerqualityofrenewableenergy，theharmoniccurrentsuppressionstrategyisstud—iedforpulse—widthmodulation(PWM)converterunderharmonicgridvoltageconditions．Inthispaper，themathemati—calmodelandtheharmoniccurrentgeneratedbyharmonicgridvohageofPWMgrid—connectedconver

5、terisanalyzed．Anovelharmoniccurrentsuppressionstrategyisproposed，whichuses1Bpositiveandnegativesequencedecouplemeth·odtocalculatefundamentalcomponentofgridvoltage，usesd—qpositiveandnegativesequencedecouplemethodtocon—trolcurrentloop，andusesharmonicgridvoltagethro

6、ughPcontrollertosuppressharmoniccurrent．FeasibilityofthisstrategyisanalyzedbyMatlabsimulation．Comparedwiththetraditionald-qdecouplecontrol，theproposedcontrolstrategysignificantlyimprovestheharmoniccurrent．Keywords：renewableenergy；harmoniccurrentsuppression；positi

7、veandnegativesequencedecouple；feedforwardofvoltage太阳能、风能发电的关键设备之一是实现DC／加谐波电压前馈通道，通过采集电网电压的谐波分AC转换的并网变换器，其拓扑结构一般采用电压量经过P调节器作为前馈项，叠加至基波调制波以型PWM变换器。对于集中式新能源发电模式，电消除谐波电流。正负序解耦采用带通滤波器，网容易受到光伏设备、风电设备的功率扰动，引起能够较好地抑制电压、电流的谐波分量，缺点是电电压的不平衡和谐波增大现象。流作为控制回路(采用PR控制器)损失了较大的带针对电

8、网谐波条件并网变换器的谐波电流抑宽，引起超调大且响应速度慢；d—q正负序解耦采制得到了广泛研究。该研究集中在2种方向：①改用低通滤波器，能够获取较大的电压、电流带宽，但进电流环控制方案，在、d—q坐标系下进行正负却只是在正负序基波上进行解耦，无法抑制电压、序解耦，对谐波电流进行抑制u。，但这些方案都是电流谐波分量。单