[发明专利]一种配电网柔性接地方式补偿电流快速分解方法

权利要求书

1.一种配电网柔性接地方式补偿电流快速分解方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：

步骤1、将交流信号分解各频次电流之和，单一频率信号分解为正弦和余弦两部分的叠加；

步骤2、通过变步长有限脉冲响应滤波器得到正余弦幅值，并进行信号重构，实现对各频次电流的提取。

步骤3、针对所提取的基波电流，构造正交分量，利用瞬时无功功率理论，将基波电流分解为有功和无功分量的叠加。

2.根据权利要求1所述的一种配电网柔性接地方式补偿电流快速分解方法，其特征在于，步骤1中将交流信号分解各频次电流之和，单一频率信号分解为正弦和余弦两部分的叠加，具体如下：

步骤1.1、参考电流i_ref表示为基波电流和各次谐波电流之和：

步骤1.2、各电流分量i_h可以分解为两个正交分量的叠加，如下所示：

i_h＝A_h sin(hω₁t+θ_lh)＝A_h sin(hω₁t+hθ₁+θ_lh-hθ₁)＝i_hx sin(h(ω₁t+θ₁))+i_hy cos(h(ω₁t+θ₁))

其中ω₁t+θ₁为电网电压基波正序分量的相位角，其值可以通过锁相环得到，而系数i_hx和i_hy的表达式如下：

i_hx＝A_h cos(θ_lh-hθ₁)

i_hy＝A_h sin(θ_lh-hθ₁)

由于θ_lh、hθ₁和A_h为常数，显然i_hx和i_hy为直流分量。因此，只要能确定i_hx和i_hy的值，则可得到电流分量i_h；

步骤1.3、做如下运算：

进一步化简得到：

等式右边第一项直流分量即为i_hx，而其余分量均为交流分量；

步骤1.4、做如下运算：

等式右边第一项直流分量即为i_hy，而其余分量均为交流分量。

3.根据权利要求1所述的一种配电网柔性接地方式补偿电流快速分解方法，其特征在于，步骤2中通过变步长有限脉冲响应滤波器得到正余弦幅值，并进行信号重构，实现对各频次电流的提取，具体如下：

步骤2.1、将步骤1.3和步骤1.4所得信号通过变步长有限脉冲响应滤波器，分别得到直流分量i_hx和i_hy，其中变步长有限脉冲响应滤波器传递函数如下：

其中n是一个周波内的采样点数；

步骤2.2、将所得的i_hx、i_hy分别与正弦、余弦信号相乘，所得结果叠加得到电流分量i_h分量：

i_h＝i_hx sin(h(ω₁t+θ₁))+i_hycos(h(ω₁t+θ₁))。

4.根据权利要求1所述的一种配电网柔性接地方式补偿电流快速分解方法，其特征在于，步骤3中针对所提取的基波电流，构造了正交分量，利用瞬时无功功率理论，将基波电流分解为有功和无功分量的叠加，具体如下：

步骤3.1、将所提取的基波电流延时90°，得到虚拟正交分量；

步骤3.2、所提取的基波电流作为α轴电流，虚拟正交分量作为β电流，利用电网电压基波正序分量的相位角ω₁t+θ₁，进行Park变换；

步骤3.3、Park变换输出的d轴电流，q轴电流为0，进行反Park变换，输出的α轴电流为基波有功电流；

步骤3.4、d轴电流为0，Park变换输出的q轴电流，进行反Park变换，输出的α轴电流为基波无功电流。