谐波抑制方法、谐波提取方法、谐波提取系统及相关组件技术方案

本申请公开了一种谐波抑制方法、谐波提取方法、谐波提取系统及相关组件，涉及PWM变流器领域，用于处理谐波，该谐波提取方法包括：实时获取电网电压信号，所述电网电压信号经过预设次谐波的第一带通滤波器，得到对应预设次谐波的初步谐波；确定初步谐波的上包络线和下包络线，并根据上包络线和下包络线确定中心偏移波动曲线；将同一时刻初步谐波的电压值与中心偏移波动曲线的电压值相减，得到对应预设次谐波的处理后谐波。本申请从初步谐波中去除中心偏移波动曲线的影响，从而得到更为准确的处理后谐波，该过程不要求初步谐波的准确度，因此可选收敛速度较快的滤波器作为第一带通滤波器，使得处理后谐波同时满足准确度和收敛速度两方面的需求。方面的需求。方面的需求。

【技术实现步骤摘要】
谐波抑制方法、谐波提取方法、谐波提取系统及相关组件


[0001]本专利技术涉及PWM变流器领域，特别涉及一种谐波抑制方法、谐波提取方法、谐波提取系统及相关组件。

技术介绍

[0002]当前，电网中的谐波电压和谐波电流易对用电设备造成危害。为使接入电网中电气设备免受谐波干扰，各国均制定了限制谐波的规定。抑制谐波的常规思路，是通过检测谐波信号再进行补偿控制，其中带通滤波器可以提取电网中特定次谐波电压，通过对特定次谐波电压进行补偿可以有效降低谐波电压对电流的影响，从而改善电网性能。
[0003]提取谐波电压的带通滤波器，其品质因数Q越高，即带宽越低，对特定次谐波的提取能力就越强，但相应的收敛速度更慢。反之，带通滤波器的品质因数越低，收敛速度更快，但是滤波能力下降，对中心频率附近的其他频次信号滤除能力下降。
[0004]在实际系统中，用户期望带通滤波器同时具备较高的谐波提取准确度和较快的收敛速度，但带通滤波器中谐波提取能力和收敛速度天然矛盾，从而谐波抑制效果并不理想。
[0005]因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是目前本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种同时保证准确度和收敛速度的谐波抑制方法、谐波提取方法、谐波提取系统及相关组件。其具体方案如下：
[0007]一种谐波提取方法，包括：
[0008]实时获取电网电压信号，所述电网电压信号经过预设次谐波的第一带通滤波器，得到对应所述预设次谐波的初步谐波；r/>[0009]确定所述初步谐波的上包络线和下包络线，并根据所述上包络线和所述下包络线确定中心偏移波动曲线；
[0010]将同一时刻所述初步谐波的电压值与所述中心偏移波动曲线对应的电压值相减，得到对应所述预设次谐波的处理后谐波。
[0011]优选的，所述确定所述初步谐波的上包络线和下包络线，并根据所述上包络线和所述下包络线确定中心偏移波动曲线的过程，具体包括：
[0012]将所述初步谐波在每个周期的波峰到下一所述周期的波峰的时间段对应的所述上包络线的电压值确定为当前所述周期的波峰的电压值；
[0013]将所述初步谐波在每个所述周期的波谷到下一所述周期的波谷的时间段对应的所述下包络线的电压值确定为当前所述周期的波谷的电压值；
[0014]将所述上包络线的电压值和同一时刻的所述下包络线的电压值求平均数，得到对应同一时刻的所述中心偏移波动曲线的电压值。
[0015]优选的，所述得到对应所述预设次谐波的处理后谐波之后，还包括：
[0016]将所述处理后谐波输入第二带通滤波器，得到平滑谐波；
[0017]对所述平滑谐波进行滤波角度补偿。
[0018]优选的，所述将所述初步谐波在每个周期的波峰到下一所述周期的波峰的时间段对应的所述上包络线的电压值确定为当前所述周期的波峰的电压值的过程，包括：
[0019]通过终点为当前时刻、长度为预设时间段的采样跟随窗口，对所述初步谐波进入所述采样跟随窗口的所有采样点的电压值进行比较；
[0020]当所有所述采样点的电压值中存在极大值，且所述极大值不处于所述采样跟随窗口的终点时，将所述极大值确定为当前周期的波峰的电压值，并作为所述初步谐波在每个所述周期的波峰到下一所述周期的波峰的时间段对应的所述上包络线的电压值；
[0021]相应的，所述将所述初步谐波在每个所述周期的波谷到下一所述周期的波谷的时间段对应的所述下包络线的电压值确定为当前所述周期的波谷的电压值的过程，包括：
[0022]当所有所述采样点的电压值中存在极小值，且所述极小值不处于所述采样跟随窗口的终点时，将所述极小值确定为当前所述周期的波谷的电压值，并作为所述初步谐波在每个所述周期的波谷到下一所述周期的波谷的时间段对应的所述下包络线的电压值。
[0023]优选的，所述当所有所述采样点的电压值中存在极大值，且所述极大值不处于所述采样跟随窗口的终点时，将所述极大值确定为当前周期的波峰的电压值的过程，包括：
[0024]当所有所述采样点的电压值中存在极大值，且所述极大值不处于所述采样跟随窗口的终点时，对所述采样点的电压值进行求导运算得到局部极大值，将所述局部极大值确定为当前所述周期的波峰的电压值；
[0025]相应的，所述当所有所述采样点的电压值中存在极小值，且所述极小值不处于所述采样跟随窗口的终点时，将所述极小值确定为当前所述周期的波谷的电压值的过程，包括：
[0026]当所有所述采样点的电压值中存在极小值，且所述极小值不处于所述采样跟随窗口的终点时，对所述采样点的电压值进行求导运算得到局部极小值，将所述局部极小值确定为当前所述周期的波谷的电压值。
[0027]优选的，所述谐波提取方法还包括：
[0028]对所述处理后谐波进行延时角度补偿。
[0029]相应的，本申请还公开了一种谐波抑制方法，包括：
[0030]获取电网电压信号；
[0031]根据上文任一项所述谐波提取方法，确定所述电网电压信号对应所述预设次谐波的处理后谐波；
[0032]根据所述处理后谐波对控制器输出的调制电压进行电压补偿。
[0033]相应的，本申请还公开了一种谐波提取系统，包括：
[0034]初步滤波模块，用于实时获取电网电压信号，所述电网电压信号经过预设次谐波的第一带通滤波器，得到对应所述预设次谐波的初步谐波；
[0035]计算模块，用于确定所述初步谐波的上包络线和下包络线，并根据所述上包络线和所述下包络线确定中心偏移波动曲线；
[0036]去偏移模块，用于将同一时刻所述初步谐波的电压值与所述中心偏移波动曲线对应的电压值相减，得到对应所述预设次谐波的处理后谐波。
[0037]相应的，本申请还公开了一种谐波提取装置，包括：
[0038]存储器，用于存储计算机程序；
[0039]处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任一项所述谐波提取方法的步骤。
[0040]相应的，本申请还公开了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文任一项所述谐波提取方法的步骤。
[0041]本申请公开了一种谐波提取方法，包括：实时获取电网电压信号，所述电网电压信号经过预设次谐波的第一带通滤波器，得到对应所述预设次谐波的初步谐波；确定所述初步谐波的上包络线和下包络线，并根据所述上包络线和所述下包络线确定中心偏移波动曲线；将同一时刻所述初步谐波的电压值与所述中心偏移波动曲线对应的电压值相减，得到对应所述预设次谐波的处理后谐波。本申请利用第一带通滤波器提取到初步谐波，再从初步谐波中去除中心偏移波动曲线的影响，从而得到更为准确的处理后谐波，该过程不要求初步谐波的准确度，因此可选收敛速度较快的滤波器作为第一带通滤波器，使得处理后谐波同时满足准确度和收敛速度两方面的需求。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波提取方法，其特征在于，包括：实时获取电网电压信号，所述电网电压信号经过预设次谐波的第一带通滤波器，得到对应所述预设次谐波的初步谐波；确定所述初步谐波的上包络线和下包络线，并根据所述上包络线和所述下包络线确定中心偏移波动曲线；将同一时刻所述初步谐波的电压值与所述中心偏移波动曲线对应的电压值相减，得到对应所述预设次谐波的处理后谐波。2.根据权利要求1所述谐波提取方法，其特征在于，所述确定所述初步谐波的上包络线和下包络线，并根据所述上包络线和所述下包络线确定中心偏移波动曲线的过程，具体包括：将所述初步谐波在每个周期的波峰到下一所述周期的波峰的时间段对应的所述上包络线的电压值确定为当前所述周期的波峰的电压值；将所述初步谐波在每个所述周期的波谷到下一所述周期的波谷的时间段对应的所述下包络线的电压值确定为当前所述周期的波谷的电压值；将所述上包络线的电压值和同一时刻的所述下包络线的电压值求平均数，得到对应同一时刻的所述中心偏移波动曲线的电压值。3.根据权利要求2所述谐波提取方法，其特征在于，所述得到对应所述预设次谐波的处理后谐波之后，还包括：将所述处理后谐波输入第二带通滤波器，得到平滑谐波；对所述平滑谐波进行滤波角度补偿。4.根据权利要求2所述谐波提取方法，其特征在于，所述将所述初步谐波在每个周期的波峰到下一所述周期的波峰的时间段对应的所述上包络线的电压值确定为当前所述周期的波峰的电压值的过程，包括：通过终点为当前时刻、长度为预设时间段的采样跟随窗口，对所述初步谐波进入所述采样跟随窗口的所有采样点的电压值进行比较；当所有所述采样点的电压值中存在极大值，且所述极大值不处于所述采样跟随窗口的终点时，将所述极大值确定为当前周期的波峰的电压值，并作为所述初步谐波在每个所述周期的波峰到下一所述周期的波峰的时间段对应的所述上包络线的电压值；相应的，所述将所述初步谐波在每个所述周期的波谷到下一所述周期的波谷的时间段对应的所述下包络线的电压值确定为当前所述周期的波谷的电压值的过程，包括：当所有所述采样点的电压值中存在极小值，且所述极小值不处于所述采样跟随窗口的终点时，将所述极小值确定为当前所述周期的波谷的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖娜，吴轩钦，谢扬旭，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：