一种基波正序有功电流的检测方法技术

技术编号:11829172 阅读:99 留言:0更新日期:2015-08-05 12:41
本发明专利技术公开一种基波正序有功电流的检测方法,用于电压不对称或畸变的三相系统,包括如下步骤:步骤一:采集到三相不对称电压值,并通过坐标变换转换到相互垂直的两坐标上;步骤二:将步骤一中得到的通过矩阵计算后通过低通滤波器得到直流分量;步骤三:将步骤二中得到的直流分量分别与初相角π/4的正余弦信号矩阵相乘,并通过加减运算最终把包含电压基波负序分量去除;步骤四:利用三角函数的特性将π/4相角的正余弦信号矩阵消除,得到电压基波正序分量;步骤五:得到的电压基波正序分量Ua11后利用锁相环和正余弦产生电路,为所述系统提供与a相电压基波正序同相位的正余弦信号,最终获得基波正序有功电流值。该检测方法能实时准确的检测出基波正序有功电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于电能质量控制领域。
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展,在三相四线制配电网中,非线性冲击性负载的使 用日益广泛,使得电网电流中出现大量的谐波成分,特别是各相零序谐波电流以及负载的 不平衡引起的不平衡电流在中性线上的累计,对配电网的稳定运行造成严重影响。使用电 能质量控制装置快速地对谐波、无功以及不平衡进行补偿,对提高电力系统的稳定性具有 重要的现实意义。 补偿电流检测作为电能质量控制装置的重要部分,谐波、无功和不平衡电流的实 时检测效果直接关系到整个装置的补偿性能。如何快速准确的从谐波分量、负序分量和零 序分量中检测基波正序有功电流,成为电能质量控制领域的一个关键性问题。 目前研宄和应用较多的指令电流检测方法是基于瞬时无功功率理论的ip-iq法。 它在电网电压对称无畸变时,能实现对谐波和无功电流的准确检测,但当电网电压不平衡 或畸变时,它只能准确地检测出基波正序电流,而测出的有功、无功电流则存在较大误差。 在工程中,当电网的三相电压不对称或畸变时,电压将包含负序分量和零序分量,即电网 电压的相位与电压基波正序分量的相位存在相位差,这个相位差会引起基波正序有功和无 功电流的检测误差。只有实时准确检测基波正序电压的初始相角,并以含有这个初始相角 信息的正余弦信号进行指令电流检测才能得到精确结果。因此,如何准备检测基波正序有 功电流,成了有关技术人员迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的,在于提供,在三相系统电压不 对称或畸变时,能实时准确的检测出基波正序有功电流。 为了达成上述目的,本专利技术的解决方案是: -种基波正序有功电流的检测方法,用于电压不对称或者畸变的三相系统,包括 如下步骤: 步骤一:采集到三相不对称电压值为Ua、Ub、U。,将三相不对称电压值用三相电压向 量表示,并通过坐标变换得到ua、up; 步骤二:将步骤一中得到的ua、ue通过矩阵计算得到up、uq,并通过低通滤波器得 到直流分量 步骤三:将步骤二中得到的直流分量巧、巧分别与初相角/4的正余弦信号矩 阵相乘,并通过加减运算最终把包含电压基波负序分量去除; 步骤四:利用三角函数的特性将31 /4相角的正余弦信号矩阵消除,得到电压基波 正序分量uall; 步骤五:得到的电压基波正序分量uall后利用锁相环和正余弦产生电路,为所述 系统提供与a相电压基波正序同相位的正余弦信号,最后得出基波正序有功电流iha、ihb、 ihc0 进一步的,所述步骤一中得到Ua、^的方法如下: 三相不对称电压值ua、Ub、U。分别为:【主权项】1. ,用于电压不对称或者畸变的三相系统,包括如 下步骤: 步骤一:采集到三相不对称电压值为ua、ub、u。,将三相不对称电压值用三相电压向量表 示,并通过坐标变换得到Ua、Up; 步骤二:将步骤一中得到的UpUfi通过矩阵计算得到up、u q,并通过低通滤波器得到直 流分量; 步骤三:将步骤二中得到的直流分量$、f分别与初相角/4的正余弦信号矩阵 相乘,并通过加减运算最终把包含电压基波负序分量去除; 步骤四:利用三角函数的特性将/4相角的正余弦信号矩阵消除,得到电压基波正序 分量Uall; 步骤五:得到的电压基波正序分量Uall后利用锁相环和正余弦产生电路,为所述系统 提供与a相电压基波正序同相位的正余弦信号,最后得出基波正序有功电流iha、ihb、i h。。2. 如权利要求1所述的,其特征在于:所述步骤一 中得到Ua、Up的方法如下: 三相不对称电压值Ua、Ub、U。分别为:其中,Uln表示正序电压有效值,U 2n表示负序电压有效值,U %表示零序电压有效值, 表示正序电压初相角,约》表示负序电压初相角,表示零序电压初相角,《表示正序电 压角频率,n表示谐波次数,t表示时间; 对三相不对称电压值Ua、Ub、U。进行坐标变换:3. 如权利要求2所述的,其特征在于:所述步骤二 中得到Up、Uq的方法如下:4. 如权利要求3所述的,其特征在于:所述步骤三 中,将直流分量$、K分别与初相角/4的正余弦信号矩阵相乘得到U al、Ua2、Um、Up2, 如下:将其中包含的电压基波负序分量消除,其中,U11是基波正序有功电压有效值,供n是基 波正序有功电压初相角。5. 如权利要求4所述的,其特征在于:所述步骤四 中得到电压基波正分量Uall的方法如下:6. 如权利要求5所述的,其特征在于:所述步骤四 中得出基波正序有功电流iha、i hb、ih。的公式如下:初相角,0 = ;设三相电流为ila、ilb、L对三相电流进行C32变换及C变换,得到i p、,然 后经过低通滤波器后得到其直流分量^和^,然后再对/进行之前反变换,最后得出 基波正序有功电流iha、ihb、ihc。【专利摘要】本专利技术公开,用于电压不对称或畸变的三相系统,包括如下步骤:步骤一:采集到三相不对称电压值,并通过坐标变换转换到相互垂直的两坐标上;步骤二:将步骤一中得到的通过矩阵计算后通过低通滤波器得到直流分量;步骤三:将步骤二中得到的直流分量分别与初相角π/4的正余弦信号矩阵相乘,并通过加减运算最终把包含电压基波负序分量去除;步骤四:利用三角函数的特性将π/4相角的正余弦信号矩阵消除,得到电压基波正序分量;步骤五:得到的电压基波正序分量Ua11后利用锁相环和正余弦产生电路,为所述系统提供与a相电压基波正序同相位的正余弦信号,最终获得基波正序有功电流值。该检测方法能实时准确的检测出基波正序有功电流。【IPC分类】G01R19-06【公开号】CN104820129【申请号】CN201510122363【专利技术人】王海燕, 王祥胜, 夏波涌, 童悍操 【申请人】江苏沣舜芯科技有限公司【公开日】2015年8月5日【申请日】2015年3月19日本文档来自技高网...
一种基波正序有功电流的检测方法

【技术保护点】
一种基波正序有功电流的检测方法,用于电压不对称或者畸变的三相系统,包括如下步骤:步骤一:采集到三相不对称电压值为Ua、Ub、Uc,将三相不对称电压值用三相电压向量表示,并通过坐标变换得到Uα、Uβ;步骤二:将步骤一中得到的Uα、Uβ通过矩阵计算得到Up、Uq,并通过低通滤波器得到直流分量步骤三:将步骤二中得到的直流分量分别与初相角π/4的正余弦信号矩阵相乘,并通过加减运算最终把包含电压基波负序分量去除;步骤四:利用三角函数的特性将π/4相角的正余弦信号矩阵消除,得到电压基波正序分量Ua11;步骤五:得到的电压基波正序分量Ua11后利用锁相环和正余弦产生电路,为所述系统提供与a相电压基波正序同相位的正余弦信号,最后得出基波正序有功电流iha、ihb、ihc。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王海燕王祥胜夏波涌童悍操
申请(专利权)人:江苏沣舜芯科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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