[发明专利]一种电网标准电压及畸变电压分量的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于改善电能质量的有源电力滤波器的技术领域，特别涉及一种电网标准电压及畸变电压分量的检测方法。

背景技术

近年来，随着国家节能政策的不断出台和不断深入执行，电能质量问题的治理作为电网发展战略的一部分，已经受到越来越多的关注。

有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)作为一种有效抑制电网谐波污染问题的设备，表现出了强大的生命力，受到了电力电子界的广泛关注，并且随着相关技术与理论的发展，APF的研究取得了很大的进展。而APF主要是通过对电网侧的电流进行检测并进行补偿，因此，畸变电流的检测就成为整个工作性能优劣的基础。实际中，系统电能质量的重要评价指标就是公共节点的电压波形和幅值。因此，建立标准电压波形能较好的为畸变电流的检测与计算提供参考信号，是基于波形补偿理论的重要内容和理论基础。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种能在电网电压发生畸变和不对称时，实时提取标准三相电压和畸变电压分量的一种电网标准电压及畸变电压分量的检测方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种电网标准电压及畸变电压分量的检测方法，基于以下定义：节点三相电压为u_a、u_b、u_c为：

其中，为a相k次电压信号的正序电压瞬时值，E_k-sin(kωt+θ_ek-)为k次电压信号的负序电压瞬时值，E_k0sin(kωt+θ_ek0)为k次电压信号的零序电压瞬时值，同理b,c相；

其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，电压信号正交元素获取模块基于三相任意周期电压信号建立矢量空间M的两正交元素e_r(t)和e_i(t)；其中，矢量空间M为三相正序对称的正弦电压信号所组成的矢量空间；对于矢量空间M中的任一元素能够由元素e_r(t)和e_i(t)线性表示，即元素e_r(t)和e_i(t)为空间M的一个完备正交基；

其中，

步骤2，正交元素离散处理模块将步骤1电压信号正交元素获取模块得

到的两正交元素e_r(t)和e_i(t)进行离散化处理得到{e_r1……e_rN}和{e_i1……e_iN}；

其中，e_rj＝{e_raje_rbje_rcj}

e_ij＝{e_iaje_ibje_icj}，j为1～N中任意正整数；

步骤3，元素投影处理模块根据步骤2得到的离散化处理结果逆推获取元素e_r(t)投影U_rk和元素e_i(t)投影U_ik；即：

步骤4，由瞬时值处理模块根据步骤3得到的投影U_rk和投影U_ik得到电压正序分量的瞬时值；即：

其中，u_1ak为A相电压正序分量的瞬时值，u_1bk为B相电压正序分量的瞬时值，u_1ck为C相电压正序分量的瞬时值；

步骤5，将步骤4得到的电压正序分量的瞬时值与初始电压相比较得到畸变电压分量；即：

其中，u_ack为A相的畸变电压分量，u_ak为A相的初始电压分量，u_1ak为A相的瞬时正序分量；同理u_bck u_cck。

因此，本发明具有如下优点：能在电网电压发生畸变和不对称时，实时提取标准三相电压和畸变电压分量。

附图说明

附图1是本发明的标准电压及畸变电压分量的检测原理图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。