式中, :逆变器输出电压(V);
:固定电容组阻抗(Ω);
:为基波串联电路电流(mA);
:注入支路电流(mA);
:流经输出电抗器的电流(mA);
化简式(10)得到谐波电流(mA) 为,
由式(11)可知,通过合理控制电压型逆变器输出谐波电压 的大小,可以有效地降低电网谐波电流 值,还能有效地抑制TCR产生的谐波。
2.2分频控制方法
本文采用分频控制方法结合前述联合系统进行研究。在该方法中采用改进的 算法对特定次数的谐波进行分频检测,首先将电流通过式(12)从三相转化为两相。
式中, , :两相电流各相值(mA);
, , :三相电流各相值(mA);
通过采用不同的 函数将m次谐波电流通过式(2.4)转化为直流分量。
式中,m为谐波次数; 为基波角频率(Hz); 为瞬时有功电流(mA); 为瞬时无功电流(mA)。
总的控制信号=电流跟踪控制信号+直流侧电压稳定控制信号,如式(14)所示:
式中: 和 分别为用于电流跟踪控制的PI控制器的比例系数和积分系数; 为负载谐波电流误差信号。
2.3采用分频控制进行仿真实验
本文针对实际应用中存在的6 kV母线侧电解整流装置存在的谐波、无功功率因数低的情况,基于仿真软件应用前述联合运行系统进行治理效果的仿真研究。仿真结果见图5。
A 治理前电流波形 B 应用本联合系统治理前电流波形
图5 治理前后的电网电流波形
由图5可知,治理以后电网电流谐波总畸变率由6.6%降低到2.7%。仿真结果表明本文提出的分频控制方法可有效消除谐波和治理无功功率因数偏低的问题。
3结语
综上,配电网的无功和谐波治理的理论方法还有很多,通过新兴电气元件的结合以及新技术的分开发,将有更多简单有效地控制方法应用到配电网的节能减耗之中。
参考文献:
[1] 赵伟.改进多通道注入式HAPF与TCR联合系统[J].电机与控制学报,2012,2(16):32-37.