本發(fā)明涉及鐵路牽引變電站的控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電氣化鐵路牽引供電網(wǎng)的供電可靠和安全性是電力機(jī)車安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要保障。而電力機(jī)車作為一種特殊的電力負(fù)荷，其釆用單相供方式,在未采取補(bǔ)償措施時(shí)不可避免地向上級(jí)電力系統(tǒng)注入負(fù)序電流；由于電力機(jī)車負(fù)荷為整流驅(qū)動(dòng)和具有隨機(jī)性,同時(shí)帶來了無功、諧波、電壓波動(dòng)等電能質(zhì)量問題嚴(yán)重惡化了牽引供電網(wǎng)及其上級(jí)電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量。其中，負(fù)序電流增大同步電機(jī)的附加損耗、降低變壓器出力、引起繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)等；諧波電流引起發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路附加損耗，并可能產(chǎn)生諧波放大燒毀電力設(shè)備；無功功率不足增加輸電線路損耗,降低電壓水平。給電力系統(tǒng)和牽引網(wǎng)的安全可靠供電帶來了挑戰(zhàn)。因此，必須采取有效的治理措施，對(duì)牽引供電網(wǎng)的電能質(zhì)量進(jìn)行控制，使其處于允許范圍內(nèi)，以保證電力系統(tǒng)和牽引網(wǎng)安全可靠供電。

目前國(guó)內(nèi)外提出的電氣化鐵路負(fù)序、諧波和無功綜合補(bǔ)償方法可以分為主動(dòng)治理和被動(dòng)治理兩類。主動(dòng)治理方法主要有：(1)規(guī)劃時(shí)增大牽引網(wǎng)容量,提高牽引網(wǎng)電能質(zhì)量問題容忍能力；(2)牽引變電所進(jìn)線換相接入，可明顯降低因牽引網(wǎng)單相供電產(chǎn)生的負(fù)序；(3)采用平衡牽引變壓器降低負(fù)序；(4)釆用交直交型電力機(jī)車,可有效降低機(jī)車諧波含量，且功率因數(shù)接近1，但不能解決負(fù)序問題。被動(dòng)治理方法主要有：(1)無源補(bǔ)償器。主要是靜止無功補(bǔ)償器(staticvarcompensator,svc)；(2)有源補(bǔ)償器。主要有單相接入的有源電力濾波器(activepowerfilter，apf)、三相接入的靜止同步補(bǔ)償器(staticcompensator，statcom)、兩相接入的鐵路功率調(diào)節(jié)器(railwaypowerconditioner，負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置)及各種變型結(jié)構(gòu)。但是這些方式或技術(shù)只能部分改善電能質(zhì)量，無法有效解決電氣化鐵路中嚴(yán)重存在的負(fù)序問題。

基于上述原因和現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品的缺陷和不足，提出一種鐵路牽引變負(fù)序調(diào)節(jié)優(yōu)化裝置，該裝置設(shè)置有分別與兩供電臂連接的2個(gè)電壓源變流器以及1個(gè)為電壓源變流器提供直流側(cè)電壓的直流電容，它具有有功電流轉(zhuǎn)移、無功補(bǔ)償、穩(wěn)定牽引網(wǎng)電壓和濾波諧波等功能。運(yùn)行結(jié)果表明，負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置在穩(wěn)定牽引系統(tǒng)供電電壓和諧波治理方面，效果很好，可以替代目前采用的tcr+fc，svc、單一負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置等方案，其市場(chǎng)前景巨大，然而如何對(duì)該鐵路牽引變負(fù)序調(diào)節(jié)優(yōu)化裝置進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)有功電流轉(zhuǎn)移、無功補(bǔ)償、穩(wěn)定牽引網(wǎng)電壓以及濾波諧波等功能，仍是一個(gè)未解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題提供一種用于鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種用于鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)，所述鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置包括2個(gè)分別與兩供電臂連接的電壓源變流器以及1個(gè)為電壓源變流器提供直流側(cè)電壓的直流電容，所述控制系統(tǒng)包括：

參考信號(hào)檢測(cè)裝置，分別與2個(gè)電壓源變流器連接，用于檢測(cè)鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算分別得到2個(gè)電壓源變流器的控制電流；

控制信號(hào)發(fā)生裝置，根據(jù)參考信號(hào)檢測(cè)裝置計(jì)算得到的控制電流，結(jié)合直流電容提供的直流側(cè)電壓，對(duì)2個(gè)電壓源變流器進(jìn)行閉環(huán)控制。

所述鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)包括2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值uα與uβ和實(shí)時(shí)電流值iα與iβ。

所述參考信號(hào)檢測(cè)裝置包括：

指令電流計(jì)算模塊，根據(jù)2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值uα與uβ和實(shí)時(shí)電流值iα與iβ，通過計(jì)算得到指令電流imp；

有功與無功電流的疊加值計(jì)算模塊，根據(jù)指令電流計(jì)算模塊得到的指令電流imp，結(jié)合2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值uα與uβ，分別計(jì)算得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功電流、無功電流和有功與無功電流的疊加值；

控制電流計(jì)算模塊，根據(jù)得到的有功與無功電流的疊加值，結(jié)合2個(gè)電壓源變流器的實(shí)時(shí)電流值，通過計(jì)算得到控制信號(hào)發(fā)生裝置所需的控制電流icα和icβ。

所述指令電流計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：

11)分別計(jì)算2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值與對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)電流值的乘積；

12)將步驟11)中計(jì)算得到的2個(gè)乘積值作和；

13)將步驟12)得到的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行低通濾波，得到指令電流imp。

所述有功與無功電流的疊加值計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：

21)分別將得到的指令電流imp、移相后的2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值與無功系數(shù)值相乘得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的無功電流；

22)將得到的指令電流imp進(jìn)行分別移相得到與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功電流；

23)將步驟21)得到的無功電流和步驟22)得到的有功電流進(jìn)行疊加，得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功與無功電流的疊加值。

所述控制電流計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：將分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功與無功電流的疊加值與2個(gè)電壓源變流器的實(shí)時(shí)電流值作差，得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的控制電流icα和icβ。

所述控制信號(hào)發(fā)生裝置包括：

控制電流參考信號(hào)計(jì)算模塊，用于根據(jù)參考信號(hào)檢測(cè)裝置得到的控制電流與有功偏差量進(jìn)行求和，得到控制電流的參考信號(hào)；

驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊，用于根據(jù)得到的控制電流的參考信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到2個(gè)電壓源變流器的驅(qū)動(dòng)脈沖；

修正信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)脈沖引起的直流電容上直流側(cè)電壓的信號(hào)波動(dòng)，產(chǎn)生對(duì)于控制電流參考信號(hào)計(jì)算模塊的修正信號(hào)，對(duì)控制電流的參考信號(hào)進(jìn)行修正。

所述驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：將控制電流的參考信號(hào)通過重復(fù)預(yù)測(cè)模型后進(jìn)行無差拍控制計(jì)算，得到2個(gè)電壓源變流器的驅(qū)動(dòng)脈沖。

所述修正信號(hào)產(chǎn)生模塊的計(jì)算方法具體為：

31)將驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊得到的驅(qū)動(dòng)脈沖進(jìn)行均值濾波；

32)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)脈沖引起的直流電容上直流側(cè)電壓的信號(hào)波動(dòng)值；

33)將均值濾波后的結(jié)果值與信號(hào)波動(dòng)值作為輸入，進(jìn)行復(fù)合pi控制計(jì)算，得到修正信號(hào)。

所述復(fù)合pi控制計(jì)算的輸入值還包括基于歷史數(shù)據(jù)的在線辨識(shí)值，所述基于歷史數(shù)據(jù)的在線辨識(shí)值具體為：根據(jù)基于遺忘因子的遞推最小二乘法，對(duì)直流側(cè)電壓的信號(hào)波動(dòng)進(jìn)行在線辨識(shí)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)通過參考信號(hào)檢測(cè)裝置和控制信號(hào)發(fā)生裝置的配合，通過對(duì)鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的電流和電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)計(jì)算，得到2個(gè)電壓源變流器的控制電流，并根據(jù)該控制電流產(chǎn)生對(duì)2個(gè)電壓源變流器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)而帶來的直流側(cè)電壓的波動(dòng)，對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行閉環(huán)控制，提高了控制的精度，保證了控制的實(shí)時(shí)性。

(2)通過對(duì)負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的兩個(gè)電壓源變流器進(jìn)行分別控制，而電壓源變流器具有諧波抑制、無功補(bǔ)償和整流的功能，從而可以通過閉環(huán)控制實(shí)現(xiàn)有功電流轉(zhuǎn)移、無功補(bǔ)償、穩(wěn)定牽引網(wǎng)電壓和濾波諧波等功能。

(3)利用參考信號(hào)檢測(cè)裝置，對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)值和實(shí)時(shí)電流值進(jìn)行計(jì)算處理，從而得到當(dāng)前情況下的控制電流，為后續(xù)進(jìn)行閉環(huán)控制提供準(zhǔn)確度高的基礎(chǔ)信息。

(4)在進(jìn)行控制電流的計(jì)算過程中，先求取最基礎(chǔ)的指令電流，再根據(jù)指令電流分別進(jìn)行有功電流和無功電流，最后根據(jù)已有的信息計(jì)算控制電流，一方面先求取指令電流大大減小了重復(fù)計(jì)算量，簡(jiǎn)化了后續(xù)計(jì)算，另一方面將有功電流和無功電流分開計(jì)算再求和，這種計(jì)算方式更為簡(jiǎn)單直觀，且提高了計(jì)算的準(zhǔn)確程度。

(5)控制信號(hào)發(fā)生裝置包括控制電流參考信號(hào)計(jì)算模塊、驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊和修正信號(hào)產(chǎn)生模塊，三者形成了閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，通過參考信號(hào)的計(jì)算結(jié)合驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊，計(jì)算電壓源變流器的初始驅(qū)動(dòng)脈沖，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制，繼而通過修正信號(hào)產(chǎn)生模塊，根據(jù)初始驅(qū)動(dòng)脈沖帶來的直流電容的電壓波動(dòng)來計(jì)算修正信號(hào)，從而再將該修正信號(hào)反饋給控制電流參考信號(hào)計(jì)算模塊就算修正后的參考信號(hào)，根據(jù)修正后的參考信號(hào)再次進(jìn)行驅(qū)動(dòng)脈沖的計(jì)算，通過一個(gè)反饋調(diào)節(jié)過程，保證了負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制準(zhǔn)確性和高度的自適應(yīng)性。

(6)驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊是將參考信號(hào)通過重復(fù)預(yù)測(cè)模型后通過無差拍控制方法精確地計(jì)算每個(gè)控制周期的占空比，該計(jì)算方法準(zhǔn)確性高，實(shí)用性能強(qiáng)，提高了整體系統(tǒng)的控制精度。

(7)在進(jìn)行修正信號(hào)的計(jì)算過程中，通過基于遺忘因子的遞推最小二乘法，利用歷史數(shù)據(jù)對(duì)直流側(cè)電壓的信號(hào)波動(dòng)進(jìn)行在線辨識(shí)，該方法可以顯著的提高控制的精確性和適應(yīng)性。

附圖說明

圖1為用于鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)的控制框圖；

圖2為用于鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化原理圖；

圖3為系統(tǒng)負(fù)序補(bǔ)償矢量原理圖，(3a)為三相電壓原理圖，(3b)為副邊電壓原理圖，(3c)為電流原理圖；

其中，1為參考信號(hào)檢測(cè)裝置，11為鎖相環(huán)，12為移相器，13為低通濾波器，2為控制信號(hào)發(fā)生裝置，21為重復(fù)預(yù)測(cè)模型，22為無差拍控制器，23為均值濾波器，24為復(fù)合pi控制器，25為最小二乘算法器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖2所示，三相220kv高壓經(jīng)三相v/v變壓器變?yōu)?個(gè)電壓等級(jí)為27.5kv的單相電壓給兩供電臂機(jī)車供電。負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置通過2個(gè)降壓變壓器連接于兩供電臂，2個(gè)背靠背電壓源變流器通過1個(gè)共用的直流電容連接在一起，直流電容給兩變流器提供直流電壓。負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置可采用合適的控制方法，聯(lián)合兩逆變器實(shí)現(xiàn)有功功率從一供電臂轉(zhuǎn)移至另一供電臂，同時(shí)能各自進(jìn)行無功與諧波補(bǔ)償，從而達(dá)到負(fù)序和諧波補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

由于高速鐵路機(jī)車一般為交直交電力機(jī)車，采取四象限脈寬調(diào)制(pulsewidthmodulation，pwm)脈沖整流控制方式，功率因數(shù)接近1。為便于分析，假設(shè)v/v牽引變壓器變比kb＝1，α相供電臂有機(jī)車負(fù)載電流為iαl，而β相供電臂機(jī)車負(fù)載電流為iβl。

如圖3所示，ua、ub、uc為原邊三相電壓，uα、uβ為牽引變壓器副邊電壓，其相角相差π/3。在負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置補(bǔ)償前，兩橋臂分別有有功機(jī)車負(fù)載電流iαl和iβl，首先通過負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置將兩牽引臂有功電流差值的1/2，即為(iαl-iβl)/²，從輕載側(cè)轉(zhuǎn)移到重載側(cè)，此時(shí)兩橋臂電流的幅值分別為iα和iβ，其幅值相等，相角相差π/3，但此時(shí)可計(jì)算得到電流不平衡度為50％。在此基礎(chǔ)上，在α橋臂補(bǔ)償一定的容性無功電流icα，使電icβ，使電流滯后該橋臂電壓π/6，此時(shí)有

這樣補(bǔ)償之后得到的兩橋臂電流iα、iβ分別與ia和ib重合，相角相差2π/3，并可以求得原邊c相電流。此時(shí)原邊三相電流完全對(duì)稱，負(fù)序電流為0，并且可推知原邊三相功率因數(shù)都為1，此時(shí)就到達(dá)了綜合補(bǔ)償?shù)哪康?。?duì)于其他任何負(fù)載情況下的v/v牽引系統(tǒng)，負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置都遵循上述的負(fù)序補(bǔ)償原理。

為提高負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置補(bǔ)償裝置的控制性能及安全穩(wěn)定性能，本實(shí)施例從信號(hào)檢測(cè)及控制方法著手，構(gòu)建出圖1所示負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)。其算法描述就是根據(jù)能量平衡的關(guān)系，直流側(cè)電壓外環(huán)采用了一種基于精確反饋的調(diào)節(jié)器，電壓誤差被調(diào)節(jié)器處理后分別乘以兩供電臂的同步信號(hào)，得到負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的兩逆變器直流側(cè)電壓調(diào)節(jié)信號(hào)，并與檢測(cè)環(huán)節(jié)求得的電流參考信號(hào)疊加，得到兩變流器的實(shí)際電流參考信號(hào)。直流側(cè)電壓通過兩變流器的充放電來共同維持，保證了兩變流器兩側(cè)功率平衡，功率模塊損耗由兩供電臂分擔(dān)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)環(huán)電流信號(hào)的快速跟蹤，本文通過采用無差拍控制方法精確地計(jì)算出每個(gè)控制周期的占空比。考慮到系統(tǒng)參數(shù)波動(dòng)對(duì)雙環(huán)控制具有很大的負(fù)面影響，通過采用基于遺忘因子的遞推最小二乘算法，利用歷史數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行在線辨識(shí)，來提高控制的精確性與適應(yīng)性。

參考信號(hào)檢測(cè)裝置1

兩相電壓信號(hào)和實(shí)時(shí)電流相乘后將乘積相加，經(jīng)低通濾波器后，其值為兩相有功電流峰值和的一半，這應(yīng)該是補(bǔ)償后a、b相供電臂電流峰值的理想值。也就是說，補(bǔ)償后a、b相供電臂電流均為有功，且大小為兩供電臂電流值的一半。將兩臂電流平均峰值乘以a、b相供電臂電壓同步信號(hào)，即得到兩相的有功電流瞬時(shí)值。由于負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置并不承擔(dān)所有的無功補(bǔ)償，因此將無功電流分離檢測(cè)出來，與有功電流疊加，再與a、b相供電臂負(fù)載電流相減，得到負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置補(bǔ)償電流的負(fù)序和諧波參考量。因?yàn)橐褜o功電流減去，負(fù)序與諧波參考量中并不包含無功補(bǔ)償參考量。負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置無功補(bǔ)償量根據(jù)無功分配得到。

控制信號(hào)發(fā)生裝置2

負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置兩變流器要正常工作，必須獲得一個(gè)穩(wěn)定的直流側(cè)電壓。因此負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置電流控制要兼顧直流側(cè)電壓控制。負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置包括了兩個(gè)變流器單元，它們均具有諧波抑制、無功補(bǔ)償和整流(或逆變)的功能，兩個(gè)變流器通過一個(gè)直流側(cè)連接起來，實(shí)際上可以視為兩個(gè)獨(dú)立的變流器單元，其直流側(cè)電壓由兩個(gè)變流器共同補(bǔ)充或釋放能量。當(dāng)直流側(cè)電壓低于參考電壓時(shí)，由兩變流器共同給其充電，當(dāng)直流側(cè)電壓低于參考電壓時(shí)，由兩變流器共同向電網(wǎng)釋放電能，共同作用維持直流側(cè)電壓穩(wěn)定。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了功率模塊開關(guān)損耗由兩供電臂共同承擔(dān)，這樣就保證了兩變流器兩側(cè)的功率相等，進(jìn)一步保證了三相電流的對(duì)稱。

基于上述考慮，負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置實(shí)際的補(bǔ)償參考電流在原來負(fù)序、諧波和無功參考電流的基礎(chǔ)上再疊加一個(gè)直流側(cè)電壓控制得到的有功電流分量。直流側(cè)電壓的跟蹤誤差經(jīng)pi調(diào)節(jié)后，分別與a、b相供電臂電壓的同步信號(hào)sinωt和sin(ωt-π/2)相乘，得到負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置中a、b相變流器的有功指令，并與負(fù)序、諧波和無功補(bǔ)償電流參考指令疊加，得到負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置兩變流器的實(shí)際電流參考指令。通過直流側(cè)電壓由兩變流器共同控制維持的方法，保證了兩變流器兩側(cè)功率平衡，功率模塊損耗由兩供電臂分擔(dān)。負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置兩變流器電流跟蹤選取滯環(huán)控制方法，保證兩變流器具有較快的響應(yīng)速度。因此，負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置兩變流器的控制實(shí)際上可視為直流側(cè)電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制方法。

基于上述原理，最終得到一種用于鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置的控制系統(tǒng)，包括：

參考信號(hào)檢測(cè)裝置1，分別與2個(gè)電壓源變流器連接，用于檢測(cè)鐵路負(fù)序動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置當(dāng)前的狀態(tài)參數(shù)(包括2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值uα與uβ和實(shí)時(shí)電流值iα與iβ)，并根據(jù)狀態(tài)參數(shù)計(jì)算分別得到2個(gè)電壓源變流器的控制電流；控制信號(hào)發(fā)生裝置2，根據(jù)參考信號(hào)檢測(cè)裝置計(jì)算得到的控制電流，結(jié)合直流電容提供的直流側(cè)電壓，對(duì)2個(gè)電壓源變流器進(jìn)行閉環(huán)控制。

其中，參考信號(hào)檢測(cè)裝置1包括：指令電流計(jì)算模塊，根據(jù)2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值uα與uβ和實(shí)時(shí)電流值iα與iβ，通過計(jì)算得到指令電流imp；有功與無功電流的疊加值計(jì)算模塊，根據(jù)指令電流計(jì)算模塊得到的指令電流imp，結(jié)合2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值uα與uβ，分別計(jì)算得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功電流、無功電流和有功與無功電流的疊加值；控制電流計(jì)算模塊，根據(jù)得到的有功與無功電流的疊加值，結(jié)合2個(gè)電壓源變流器的實(shí)時(shí)電流值，通過計(jì)算得到控制信號(hào)發(fā)生裝置所需的控制電流icα和icβ。

指令電流計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：

11)分別計(jì)算2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值與對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)電流值的乘積；

12)將步驟11)中計(jì)算得到的2個(gè)乘積值作和；

13)將步驟12)得到的計(jì)算結(jié)果通過低通濾波器13進(jìn)行低通濾波，得到指令電流imp。

有功與無功電流的疊加值計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：

21)分別將得到的指令電流imp、經(jīng)過鎖相環(huán)11和移相器12移相后的2個(gè)電壓源變流器的電壓信號(hào)值與無功系數(shù)值相乘得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的無功電流；

22)將得到的指令電流imp進(jìn)行分別移相得到與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功電流；

23)將步驟21)得到的無功電流和步驟22)得到的有功電流進(jìn)行疊加，得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功與無功電流的疊加值。

控制電流計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：將分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的有功與無功電流的疊加值與2個(gè)電壓源變流器的實(shí)時(shí)電流值作差，得到分別與2個(gè)電壓源變流器對(duì)應(yīng)的控制電流icα和icβ。

控制信號(hào)發(fā)生裝置2包括：控制電流參考信號(hào)計(jì)算模塊，用于根據(jù)參考信號(hào)檢測(cè)裝置得到的控制電流與有功偏差量進(jìn)行求和，得到控制電流的參考信號(hào)；驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊，用于根據(jù)得到的控制電流的參考信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，得到2個(gè)電壓源變流器的驅(qū)動(dòng)脈沖；修正信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)脈沖引起的直流電容上直流側(cè)電壓的信號(hào)波動(dòng)，產(chǎn)生對(duì)于控制電流參考信號(hào)計(jì)算模塊的修正信號(hào)，對(duì)控制電流的參考信號(hào)進(jìn)行修正。

驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊的計(jì)算方法具體為：將控制電流的參考信號(hào)通過重復(fù)預(yù)測(cè)模型21后通過無差拍控制器22進(jìn)行無差拍控制計(jì)算，得到2個(gè)電壓源變流器的驅(qū)動(dòng)脈沖。

修正信號(hào)產(chǎn)生模塊的計(jì)算方法具體為：

31)將驅(qū)動(dòng)脈沖計(jì)算模塊得到的驅(qū)動(dòng)脈沖通過均值濾波器23進(jìn)行均值濾波；

32)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)脈沖引起的直流電容上直流側(cè)電壓的信號(hào)波動(dòng)值；

33)將均值濾波后的結(jié)果值與信號(hào)波動(dòng)值作為輸入，通過復(fù)合pi控制器24進(jìn)行復(fù)合pi控制計(jì)算，得到修正信號(hào)。

復(fù)合pi控制計(jì)算的輸入值還包括基于歷史數(shù)據(jù)的在線辨識(shí)值，具體為：根據(jù)基于遺忘因子的遞推最小二乘法，利用最小二乘算法器25對(duì)直流側(cè)電壓的信號(hào)波動(dòng)進(jìn)行在線辨識(shí)。