[发明专利]一种改进的APF系统谐波电流检测方法

权利要求书

1.一种改进的APF系统谐波电流检测方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

步骤1：采用改进的FBD算法，由三相负载电流i_a(t)、i_b(t)、i_c(t)与由PLL得到的参考电压参进行计算，获得有功等效电导和无功等效电导；

步骤2：采用改进的i_p-i_q法，首先将步骤1获得的有功等效电导和无功等效电导进行线性变换后获得有功电流分量i_p(t)和无功电流分量i_q(t)；然后采用改进的移动平均值法提取有功电流分量i_p(t)和无功电流分量i_q(t)中的直流分量和

步骤3：计算三相谐波电流参考值

2.根据权利要求1所述的一种改进的APF系统谐波电流检测方法，其特征在于，所述步骤1获得有功等效电导和无功等效电导的具体方法如下：

系统电压参考矢量为u＝(u₁,u₂,...,u_m)，电流矢量i＝(i₁,i₂,...,i_m)，矢量的元素分别为各相电压、电流瞬时值，相关定义如下：

瞬时功率：

瞬时电压：

由式(1-1)和(1-2)可得，其有功等效电导和无功等效电导定义如下：

其中，u_p为有功电压、u_q为无功电压、P_q∑(t)为t时刻瞬时无功功率、P_p∑(t)为t时刻瞬时有功功率；矢量的元素u₁,u₂,...,u_m和i₁,i₂,...,i_m分别为各相电压、电流瞬时值；

将电路三相电压和电流代入式(1-3)中，可得其有功等效电导：

对称的三相交流电求和，得到sinωt+sin(ωt-120°)+sin(ωt+120°)＝0，故可得：

同理可得其无功等效电导：

由式(1-6)和(1-7)可得有功等效电导G_p(t)和无功等效电导G_q(t)为：

n代表1至无穷大所的正整数，I_1n为三相四线制系统中正序电流，I_0n为三相四线制系统中零序电流，I_2n为三相四线制系统中负序电流，t为时间，φ_1n为正序电流的初相位，φ_2n为负序电流的初相位，φ_0n为零序电流的初相位。

3.根据权利要求1所述的一种改进的APF系统谐波电流检测方法，其特征在于，步骤2所述计算有功电流分量i_p(t)和无功电流分量i_q(t)中的直流分量和的方法为：

将步骤1获得的有功等效电导和无功等效电导进行线性变换后获得有功电流分量i_p(t)和无功电流分量i_q(t)：

瞬时有功电流i_p(t)和瞬时无功电流i_q(t)分别是：

采用改进的移动平均值法提取有功电流分量i_p(t)和无功电流分量i_q(t)分别提取有功电流分量i_p(t)直流分量和无功电流分量i_q(t)直流分量

式中：i_p(k)为有功电流第k个采样点的实时数据，i_p(k-N)为有功电流上一个周期内N个采样点中最滞后的数据，i_p(l)为有功电流采样的被求和数据。

式中：i_q(k)为无功电流第k个采样点的实时数据，i_q(k-N)为无功电流上一个周期内N个采样点中最滞后的数据，i_q(l)为无功电流采样的被求和数据。

4.根据权利要求3所述的一种改进的APF系统谐波电流检测方法，其特征在于，步骤3计算三相谐波电流参考值的具体方法为：

将上下电容均压环PI调节器产生的零轴电流增量Δi₀叠加到进行单独提取零轴电流中，产生零序电流参考值将直流侧电压和上下电容均压环产生的电流增量Δi_p叠加到有功电流中，产生有功电流参考值无功电流参考值则直接由无功电流分量i_q(t)和无功电流直流分量相叠加获得；有功和无功电流参考值与零序电流的参考值一同经过反Park和反Clark变换，得到三相谐波电流参考值