[发明专利]基于静止无功发生器的四分之一滑动窗电流检测方法

摘要

本发明涉及一种无功电流的检测与补偿装置。本发明的基于静止无功发生器的四分之一滑动窗电流检测方法，包括如下步骤：(1)检测负荷电流瞬时值，经5ms即四分之一周期延时环节得到负荷电流瞬时值，电网电压为无畸变正弦波；(2)对直流侧电容电压Udc求取周期平均值，经PI环节得到有功电流幅值；(3)无功电流的幅值简单表示为系统瞬时电压电流与经四分之一周期延时后的系统采样电压电流；(4)有功电流、无功电流、电源电流之和求取目标电流；(5)实际输出电流与目标电流比较后通过滞环比较方式控制PWM变换器。本发明采用新型瞬时采样直接法，具有传统的检测无功电流分量算法所不具备的计算速度优势。

主权项

一种基于静止无功发生器的四分之一滑动窗电流检测方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)检测负荷电流瞬时值iL(t)，经5ms即四分之一周期延时环节得到负荷电流瞬时值iL(t+T/4)，电网电压为无畸变正弦波us(t)＝Usmsin(ωt)，则iL(t)＝ILsin(ωt+θ)＝IpAsin(ωt)+IqLCOS(ωt)，目标电流i*c(t)＝iL(t)‑iS(t)，其中，对系统电压进行单相锁相得到电压相位信息θ，即系统功率因数角，Usm为电源电压，IPA为有功电流幅值，IqL为负荷无功电流幅值，i*c(t)为目标电流，iS(t)为电源电流；(2)对直流侧电容电压Udc求取周期平均值ΔUdc，经PI环节得到有功电流幅值： I pA = ( CU dc Δ U dc + C ( Δ U dc ) 2 2 ) ( T 2 U sM ) = ( 2 U dc C TU sM ) Δ U dc + ( C TU sM ) ( ΔU dc ) 2 ; (3)无功电流的幅值简单表示为系统瞬时电压电流与经四分之一周期延时后的系统采样电压电流： I qL = 1 U sM [ U sM sin ( ωt ) I L cos ( ωt - θ ) - U sM cos ( ωt ) I L sin ( ωt - θ ) ] = 1 U sM [ - u s ( t ) i L ( t + T / 4 ) + u s ( t + T / 4 ) i L ( t ) ] = - sin ( ωt ) i L ( t + T / 4 ) + cos ( ωt ) i L ( t ) ; (4)有功电流、无功电流、电源电流之和求取目标电流： i c * ( t ) = [ ( 2 U dc C TU sM ) Δ U dc + ( C TU sM ) ( Δ U dc ) 2 ] sin ( ωt ) + [ - sin ( ωt ) i L ( t + T / 4 ) + cos ( ωt ) i L ( t ) ] cos ( ωt ) - i S ( t ) ; (5)实际输出电流与目标电流比较后通过滞环比较方式控制PWM变换器。