一种单相谐波电流检测方法技术

技术编号：4218634 阅读：234 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

本发明专利技术涉及一种单相谐波电流检测方法，包括如下步骤：ａ．采样被检测电流ｉ↓［ｓ］，构造三相电流ｉ↓［ａ］、ｉ↓［ｂ］、ｉ↓［ｃ］；ｂ．将所述三相电流转换至旋转坐标系下，得到ｄ轴分量ｉ↓［ｄ］和ｑ轴分量ｉ↓［ｑ］；ｃ．ｉ↓［ｄ］和ｉ↓［ｑ］通过低通滤波器，获得ｉ↓［ｄ］和ｉ↓［ｑ］的直流分量ｉ′↓［ｄ］和ｉ′↓［ｑ］；ｄ．将ｉ′↓［ｄ］和ｉ′↓［ｑ］通过坐标变换，得到三相坐标系的三个分量ｉ′↓［ａ］、ｉ′↓［ｂ］、ｉ′↓［ｃ］；ｅ．根据ｉ′↓［ａ］、ｉ′↓［ｂ］、ｉ′↓［ｃ］中的至少一个量得到ｉ↓［ｓ］的基波分量ｉ↓［ｓｆ］；ｆ．将ｉ↓［ｓｆ］与ｉ↓［ｓ］相减得到ｉ↓［ｓ］的谐波分量ｉ↓［ｓｈ］。本发明专利技术所提出的单相谐波电流检测方法，不需要对被检测电流ｉ↓［ｓ］进行任何延迟处理，可以实时地分解出被检测电流的基波分量和谐波分量，并且极大地减小ＣＰＵ和内存的开支。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统，更具体地说，涉及电力系统中谐波电流的检测方法。
技术介绍
随着现代工业技术的发展，电力系统中的各种电力电子开关装置越来越多。这些电力电子装置的开关动作向电网注入大量的谐波分量，导致交流电网中电压和电流波形严重畸变。电能质量的下降直接影响着供电、用电设备的安全运行。有源电力滤波器是抑制电网谐波的一种有效工具。图l所示是有源电力滤波器的示意图。图中，4^代表负载电流，/。为电源电流，U。为电源电压，zV为负载电流的基波分量，"为负载电流的谐波分量o当负载为非线性负载时，负载电流4^中会含有大量的谐波，如果有源电力滤波器未开，则源电流等于负载电流，如图2所示。当有源电力滤波器开启后，它往电网补偿与负载中的谐波电流大小相等，方向相同的谐波电流，从而使得源电流为正弦。如图3所示。从上面的分析可以看出，如何获取负载中谐波电流的相位和幅值，即谐波提取算法，是有源电力滤波器的核心算法之一。通常，谐波电流的提取方法主要有基于FFT (快速傅立叶变换)的数字分析法和基于瞬时功率理论的各种谐波检测方法。基于FFT的数字分析法的核心思想是如何从电流中提取基波分量和谐波分量。其原理是将一个周期的信号通过FFT分解，得到各次谐波的幅值和相位。这种方法的优点在于一次性得到各次谐波的幅值和相位，可以自由选择需要补偿的谐波次数和补偿比例。它的主要缺点是需要一个周期的采样数5据，才能算出各次谐波的含量。而且需要对误差信号进行重构，运算复杂，延时较大。另一方面，这种谐波提取方法是建立在傅立叶分析基础上的，因此要求被补偿的波形是周期性变化的，否则会带来较大的误差，这...

【技术保护点】
一种单相谐波电流检测方法，其特征在于，包括如下步骤：　ａ．采样被检测电流ｉ↓［ｓ］，构造三相电流ｉ↓［ａ］、ｉ↓［ｂ］、ｉ↓［ｃ］；　ｂ．将步骤ａ中所述三相电流ｉ↓［ａ］、ｉ↓［ｂ］、ｉ↓［ｃ］转换至旋转坐标系下，得到三相电流ｉ ↓［ａ］、ｉ↓［ｂ］、ｉ↓［ｃ］的ｄ轴分量ｉ↓［ｄ］和ｑ轴分量ｉ↓［ｑ］；　ｃ．将步骤ｂ中所述的电流的ｄ轴分量ｉ↓［ｄ］和ｑ轴分量ｉ↓［ｑ］通过低通滤波器，获得ｉ↓［ｄ］和ｉ↓［ｑ］的直流分量ｉ′↓［ｄ］和ｉ′↓［ｑ］；　ｄ．将直流分量ｉ′↓［ｄ］和ｉ′↓［ｑ］通过坐标变换，变换至三相坐标系下，得到ｉ′↓［ｄ］和ｉ′↓［ｑ］在三相静止坐标系下的Ａ轴分量ｉ′↓［ａ］、Ｂ轴分量ｉ′↓［ｂ］、Ｃ轴分量ｉ′↓［ｃ］；　ｅ．根据ｉ′↓［ａ］、ｉ′↓［ｂ］、ｉ′↓［ｃ］中的至少一个量得到被检测电流ｉ↓［ｓ］的基波分量ｉ↓［ｓｆ］；　ｆ．将被检测电流ｉ↓［ｓ］的基波分量ｉ↓［ｓｆ］与被检测电流ｉ↓［ｓ］相减得到被检测电流ｉ↓［ｓ］的谐波分量ｉ↓［ｓｈ］。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冼成瑜，
申请(专利权)人：深圳市盛弘电气有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]

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