电能质量补偿装置及其控制方法与流程

技术特征：
1.一种电能质量补偿装置，电连接于一电网及一非线性负载，其特征在于，包含：一电流控制器，接收一指令电流，并输出一开关控制信号；一变换器，电性耦接于所述电流控制器，用于根据所述开关控制信号输出一输出电流以及一实际直流母线电压；一纹波预测器，用于接收一中间电压以及一第一电流，并输出一预测纹波电压，其中所述中间电压为所述电网与所述非线性负载间的公共连接点上的电压；一处理单元，电连接于所述纹波预测器及所述变换器，用于根据所述实际直流母线电压、所述预测纹波电压以及一参考直流母线电压输出一处理结果；以及一电压控制器，电性耦接于所述处理单元及所述电流控制器之间，接收所述处理结果并输出一电压控制信号至该电流控制器。2.如权利要求1所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述第一电流为所述输出电流，所述纹波预测器依据所述中间电压以及所述输出电流输出所述预测纹波电压。3.如权利要求2所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述指令电流为电网电流的参考电流。4.如权利要求2所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述指令电流为非线性负载电流的参考电流。5.如权利要求3或4所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述电能质量补偿装置还包含一检测器，与所述电流控制器电连接，所述检测器用于检测所述电网电流或所述非线性负载电流中的基波正序分量、基波负序分量、基波零序分量和谐波分量，并依据检测结果输出所述指令电流至该电流控制器。6.如权利要求1所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述第一电流为所述指令电流，所述纹波预测器依据所述中间电压以及所述指令电流输出所述预测纹波电压。7.如权利要求6所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述指令电流为电网电流的参考电流。8.如权利要求6所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述指令电流为非线性负载电流的参考电流。9.如权利要求7或8所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述电能质量补偿装置还包含一检测器，与所述电流控制器电连接，所述检测器用于检测所述电网电流或所述非线性负载电流中的基波正序分量、基波负序分量、基波零序分量和谐波分量，并依据检测结果输出所述指令电流至所述电流控制器。10.如权利要求1所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述电能质量补偿装置还包含一驱动电路，电连接于所述电流控制器与所述变换器之间，用于接收并依据所述电流控制器输出的开关控制信号输出一驱动信号至所述变换器，所述变换器依据所述驱动信号进行作动。11.如权利要求1所述的电能质量补偿装置，其特征在于，所述电能质量补偿装置为有源电力滤波器、静止无功发生器或带谐波补偿功能的增强型静止无功发生器。12.一种控制方法，适用于一电能质量补偿装置，所述电能质量补偿装置电连接于一电网及一非线性负载，其特征在于，所述控制方法包含：利用一电流控制器接收一指令电流并输出一开关控制信号；
利用一变换器依据所述开关控制信号输出一输出电流以及一实际直流母线电压；利用一纹波预测器依据一中间电压以及第一电流输出一预测纹波电压，其中所述中间电压为所述电网与所述非线性负载间的公共连接点上的电压；利用一处理单元根据所述实际直流母线电压、所述预测纹波电压以及一参考直流母线电压输出一处理结果；以及利用一电压控制器依据所述处理结果输出一电压控制信号至所述电流控制器。13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述第一电流为所述输出电流，所述纹波预测器依据所述中间电压以及所述输出电流输出所述预测纹波电压。14.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述指令电流为电网电流的参考电流。15.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述指令电流为非线性负载电流的参考电流。16.如权利要求14或15所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括利用一检测器检测所述电网电流或所述非线性负载电流的基波正序分量、基波负序分量、基波零序分量和谐波分量，并依据检测结果输出所述指令电流至所述电流控制器。17.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述第一电流为所述指令电流，所述纹波预测器依据所述中间电压及所述指令电流输出所述预测纹波电压。18.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述指令电流为电网电流的参考电流。19.如权利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述指令电流为非线性负载电流的参考电流。20.如权利要求18或19所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括利用一检测器检测所述电网电流或所述非线性负载电流的基波正序分量、基波负序分量、基波零序分量和谐波分量，并依据检测结果输出所述指令电流至所述电流控制器。21.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括利用一驱动电路接收并依据所述电流控制器输出的开关控制信号输出一驱动信号至所述变换器，其中所述变换器依据所述驱动信号进行作动。22.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述电能质量补偿装置为有源电力滤波器、静止无功发生器或带谐波补偿功能的增强型静止无功发生器。

技术总结
本公开提供一种电能质量补偿装置及其控制方法，电能质量补偿装置电连接于电网及非线性负载，且包含电流控制器、变换器、纹波预测器、处理单元及电压控制器。电流控制器接收指令电流，并输出开关控制信号。变换器根据开关控制信号输出输出电流及实际直流母线电压。纹波预测器接收中间电压及第一电流，并输出预测纹波电压，其中该中间电压为电网与非线性负载间的公共连接点上的电压。处理单元根据实际直流母线电压、预测纹波电压及参考直流母线电压输出处理结果。电压控制器接收处理结果并输出电压控制信号至电流控制器。电压控制信号至电流控制器。电压控制信号至电流控制器。


技术研发人员：黄恒 吴帅 刘然
受保护的技术使用者：台达电子工业股份有限公司
技术研发日：2020.12.03
技术公布日：2022/6/7