技术特征：
1.一种逆变器并网系统背景谐波实时自适应抑制方法，应用该方法的逆变器并网系统为高比例新能源发电系统，包含三相电网阻抗、三相电网和并联在公共耦合点处的n台拓扑结构相同的并网逆变器，n为大于1的整数；将n台并网逆变器中的任一个并网逆变器记为逆变器i，i＝1，2，...，n，所述逆变器i的主电路拓扑结构包括直流侧电压源、三相全桥逆变电路、三相lc滤波器，所述三相lc滤波器包括滤波电容c、滤波电感l1和滤波电阻r
d
；所述直流侧电压源与三相全桥逆变电路并联，三相全桥逆变电路的输出端与三相lc滤波器的一端相连，n台三相lc滤波器的另一端并联后接入公共耦合点pcc，并依次与三相电网阻抗和三相电网串联；其特征在于，所述抑制方法在每台逆变器i的控制周期t内均进行一轮背景谐波检测与提取、并网控制计算、背景谐波自适应抑制计算，逆变器并网系统会出现多个背景谐波，根据检测得到的多个背景谐波频率调整背景谐波抑制策略的结构，且考虑实时变化的谐波含量，自适应改变背景谐波抑制策略的抑制程度，具体步骤包括：步骤1，采样一个控制周期t内滤波电容c的输出端电压，并将其中任意一个记为三相电压采样值u
pcc
(t)，采样一个控制周期t内由滤波器l流入公共耦合点pcc的三相电流，并将其中任意一个记为三相电流采样值i
pcc
(t)，t为控制周期t内的任一个采样时刻；将采样得到的所有三相电流采样值i
pcc
(t)按照采样时刻的顺序存入一个三相电流序列yi，其中每一个三相电流采样值i
pcc
(t)作为三相电流序列yi中的一个电流数据点；步骤2，给定滑动窗口w
m
，用滑动窗口w
m
采集三相电流序列yi中的一个片段并记为电流序列i
m
(t)，电流序列i
m
(t)定义为：i
m
(t)＝{i
pcc
(t-m+1)，i
pcc
(t-m+2)，
…
，i
pcc
(t-1)，i
pcc
(i)}其中，i
pcc
(t-m+1)为t-m+1时刻采样得到的三相电流采样值，i
pcc
(t-m+2)为t-m+2时刻采样得到的三相电流采样值，i
pcc
(t+1)为t-1时刻采样得到的三相电流采样值，m为电流序列i
m
(t)的长度；步骤3，电流序列i
m
(t)经过傅里叶变换，得到t时刻的傅里叶变换值i
t
(k)，其表达式为：其中，k是傅里叶变换值的序号，k＝0，1，...m-1，j是柯西主值，m是电流序列i
m
(t)中任一个数据点的序号，m＝0，2，...m-1；步骤4，通过t时刻的傅里叶变换值i
t
(k)得到流入并网点的背景谐波频率f
h
和该谐波频率处的电流谐波分量其表达式为：其表达式为：(f
s
好像没有定义)步骤5，通过流入并网点的背景谐波频率f
h
和该谐波频率处的电流谐波分量计算谐
波含量限制值其计算式为：其中f
n
为并网额定频率，i
n
为并网额定电流；设经过计算，逆变器并网系统中出现大于谐波含量限制值的x个背景谐波，将该x个背景谐波中的任一背景谐波记为超出背景谐波h
x
，x＝1，2，...，x，将超出背景谐波h
x
的谐波分量记为待消除谐波分量待消除谐波分量的谐波频率记为待消除谐波频率f
hx
；步骤6，根据待消除谐波分量计算实时自适应谐波频率的背景谐波抑制模块其表达式为：式中，s为拉普拉斯算子，为背景谐波分量自适应函数，x＝1，2，...，x，s为逆变器i的额定容量；步骤，7，针对x个超出背景谐波采用多重谐波抑制模块，得到调制电压的多谐波抑制前馈分量δu
m_h
，其表达式为：步骤8，通过电流控制得到逆变器i三相调制电压，并经过svpwm调制生成并网逆变器功率器件的开关信号，具体实现过程包括：1)对步骤1中得到的三相电压采样值u
pcc
(t)经过双广义积分锁相环pll得到公共耦合点pcc处的电压相角θ1，然后对三相电流采样值i
pcc
(t)进行坐标变换，得到dq坐标系下的电流分量i
d
、i
q
，其坐标变换式分别为：2)通过pi调节器得到dq坐标系下的调制电压信号u
md
和u
mq
，其计算公式为：u
md
＝(k
p
+k
i
/s)(i
d_ref-i
d
)u
mq
＝(k
p
+k
i
/s)(i
q_ref-i
q
)式中，k
p
为pi调节器的比例控制系数，k
i
为pi调节器的积分控制系数，i
d_ref
为给定的d轴电流分量参考值，i
q_ref
为给定的q轴电流分量参考值；3)对dq坐标系下的调制电压信号u
md
和u
mq
进行坐标变换，得到三相静止坐标系下的调制电压u
m
，其表达式为：
4)通过调制电压u
m
进行svpwm调制，生成并网逆变器功率器件的开关信号，控制三相全桥逆变电路，将电能输送到三相电网。
技术总结
本发明公开了一种逆变器并网系统背景谐波实时自适应抑制方法，属于电网电能质量控制技术领域。该方法使用滑窗FFT算法以更高的速率获取并网点的多重背景谐波信息，保证谐波信息的实时检测效率。针对逆变器并网系统中从低频到高频的多重背景谐波，本控制策略中的多重谐波抑制模块能够抑制多个频率处的背景谐波，并且不影响其余频率处的控制性能。低频背景谐波的含量较高，高频背景谐波的含量较低，本控制策略对于不同频率处的背景谐波设置了不同的谐波含量限制值，并且能根据背景谐波含量实时调节谐波抑制程度，相较于结构确定的背景谐波抑制策略，该方法能够有效抑制宽频段的背景谐波，提高并网电能质量。提高并网电能质量。提高并网电能质量。
技术研发人员：张兴 付新鑫 韩峰 王继磊 吴孟泽 陈思宇 巫宇航
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2022/10/21