[发明专利]一种有源电力滤波器负载谐波电流提取方法

权利要求书

1.一种有源电力滤波器负载谐波电流提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：建立有源电力滤波器负载谐波电流提取的电路，将负载电流,分为基波和谐波，定义正弦电流和正弦电压的瞬时值，从而计算得到瞬时基波有功功率以及瞬时基波无功功率，计算一个基本周期的算术平均可以消除交流分量，从而得到相应的有功功率值、无功功率值以及复视功率；

步骤二：通过计算出来的有功功率值以及无功功率值，将反馈二阶广义积分器滤波后的PCC电压，归纳为复基波电压，使用向量方法，得到PCC电压的振幅和相位；

步骤三：对复视功率进行如步骤二一样的处理，得到基波负载电流的幅值以及相应的相位；

步骤四：通过上述步骤，得到瞬时基波电流，由此基波负载电流已知的情况下，由负载电流减去负载基波电流计算得到负载谐波电流。

2.根据权利要求1所述的一种有源电力滤波器负载谐波电流提取方法，其特征在于，所述有源电力滤波器负载谐波电流提取的电路包括直流侧电压控制、锁相环、参考谐波电流提取和电流控制器，参考谐波电流提取和电流控制器由直流侧电压控制和负载相关的谐波电流参考产生组成。

3.根据权利要求1所述的一种有源电力滤波器负载谐波电流提取方法，其特征在于，步骤一中，定义正弦电流i(t)和正弦电压u(t)的瞬时值表示为：

两者的相位差为：

因此，负载侧瞬时功率为：

上式可以被表示为：

上式的第一部分描述瞬时基波有功功率，第二部分描述瞬时基波无功功率，从上式计算一个基本周期的算术平均可以消除交流分量，从而得到相应的有功功率值:

为了确定基波无功功率，需要一个电压的90°相移正交分量:

与计算有功功率类似：

因此可以得到无功功率为：

基波有功功率和无功功率的计算是用N个值的移动平均滤波器来完成的，N个值对应于基波周期的时间，因此，计算不受负载电流中谐波的影响，因为谐波以基波的整数倍出现，并被移动平均滤波器消除；

可以算得基波有功和无功功率P_1,L,μ和Q_1,L,μ,他们可以被视为复视功率：

S_1,L,u＝P_1,L,u+j·Q_1,L,u

4.根据权利要求1所述的一种有源电力滤波器负载谐波电流提取方法，其特征在于，步骤二中，可以将反馈二阶广义积分器滤波后的PCC电压，归纳为复基波电压：

u_1,PCC,u＝u_1,PCC,u+j·u_1,⊥,PCC,u

使用向量方法，可以确定这两个量的振幅和相位，对于PCC电压，这是：

5.根据权利要求1所述的一种有源电力滤波器负载谐波电流提取方法，其特征在于，步骤三中，对复视功率进行如步骤二一样的处理，基波负载电流的幅值：

对应的相位为：

6.根据权利要求1所述的一种有源电力滤波器负载谐波电流提取方法，其特征在于，步骤四中，综上述步骤因此可以得到，瞬时基波电流为：

由此基波负载电流已知的情况下，可由负载电流减去负载基波电流计算得到负载谐波电流:

i_L,H,u(t)＝i_L,u(t)-i_L,1,u(t)。