[发明专利]一种负载不平衡系统下的适用于APF的分次谐波检测方法

摘要

一种负载不平衡系统下的适用于APF的分次谐波检测方法，涉及负载不平衡系统下的分次谐波检测领域。解决了现有谐波检测方法在对谐波电流进行检测时，由于没有考虑负载不平衡和有源电力滤波器的补偿情况，导致检测结果不精确的问题。本发明所提出的分次谐波检测方法能够在负载不平衡系统中检测正序谐波和负序谐波，同时获得正序谐波和负序谐波的正序分量和负序分量，能够对任意次谐波进行检测；同时，为了提高APF的补偿精度，对任意次谐波进行超前补偿，实现任意次谐波电流瞬时值的超前预测，补偿控制系统以及APF输出滤波器等引起的相位延迟，以此使得检测结果更加精准。本发明适用于在负载不平衡系统下进行分次谐波检测。

主权项

一种负载不平衡系统下的适用于APF的分次谐波检测方法，其特征在于，它包括以下步骤：步骤一、将APF输出端公共点A、B、C三相电压e_a、e_b、e_c经过锁相环PLL进行锁相，获得A相电压基波相位ωt，从而获得与三相交流电网电压的A相电压同相位的单位正弦信号sinωt和单位余弦信号cosωt，同时，构成任意h次谐波的参考相位hωt，以及任意h次谐波的正弦信号sinhωt和余弦信号coshωt；步骤二、将三相非线性负载的A相输入电流i_La、B相输入电流i_Lb和C相输入电流i_Lc经三相变两相得到αβ坐标下负载三相电流i_α和i_β；步骤三、将任意h次谐波的参考相位hωt作为角速度矢量，对αβ坐标下负载三相电流i_α和i_β进行同步旋转坐标变换，同时进行相序分离，获得三相非线性负载电流的d轴正序分量q轴正序分量d轴负序分量和q轴负序分量步骤四、将三相非线性负载电流的d轴正序分量q轴正序分量d轴负序分量和q轴负序分量经过低通滤波器进行滤波，分别获得三相非线性负载任意h次谐波电流的d轴正序分量q轴正序分量d轴负序分量和q轴负序分量步骤五、将单位正弦信号sinωt和单位余弦信号cosωt利用三角函数变换获得任意h次谐波的超前正弦信号和超前余弦信号其中，为超前角度；步骤六、将步骤四中获得的三相非线性负载任意h次谐波电流的d轴正序分量q轴正序分量d轴负序分量和q轴负序分量与步骤五中获得的任意h次谐波的超前正弦信号和超前余弦信号进行叠加，并经三相变两相得到αβ坐标下任意h次谐波电流的α正序分量β正序分量α负序分量和β负序分量步骤七、将步骤六获得的αβ坐标下任意h次谐波电流的α正序分量β正序分量α负序分量和β负序分量经两相变三相的变换后，获得三相非线性负载任意h次谐波的A相谐波电流的正序分量和负序分量B相谐波电流的正序分量和负序分量以及C相谐波电流的正序分量和负序分量步骤八、将三相非线性负载任意h次谐波的A相谐波电流的正序分量和负序分量B相谐波电流的正序分量和负序分量以及C相谐波电流的正序分量和负序分量分别进行叠加，获得任意h次谐波的A相谐波电流、B相谐波电流和C相谐波电流，从而完成每相谐波电流的分次检测。