[发明专利]一种不平衡条件下的三相电网电压正序分量提取方法

摘要

本发明旨在提供一种速度快、稳定性好且对外部硬件环境要求低的不平衡条件下的三相电网电压正序分量提取方法。本发明通过公式变换与一阶惯性滤波法相结合，提出了一种合理有效的正序分离方法，可以满足电网三相不平衡情况下，变流器对电网基波相位信息的获取；本发明基于ABC坐标系通过对三相电网电压瞬时值的检测运算和一阶惯性滤波，有效的将三相电网电压正序分量进行了提取，无需进行不同坐标系下的变换处理，在嵌入式控制系统中可以更容易实现算法，对嵌入式处理器的速度要求更低。本发明可应用于电力电子领域。

主权项

一种不平衡条件下的三相电网电压正序分量提取方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：（1）通过电压霍尔传感器或电阻比例网络和运放调理电路隔离采样三相电网瞬时电压Ua，Ub，Uc，在去除零序分量的情况下，可满足下列关系式：其中Uap，Ubp，Ucp分别代表Ua，Ub，Uc三相电压的正序分量，Uan，Ubn，Ucn分别代表Ua，Ub，Uc三相电压的负序分量；（2）将Ua，Ub，Uc分别进行一阶惯性滤波，传递函数为，在处理器中为方便进行数字化运算，采用差分方程得到一阶惯性滤波的数字化离散方程为：，其中代表滤波时间常数，T代表处理器对三相电压的采样时间间隔，表示采样次数，K表示采样序号，K=1,2,3,...,；（3）设经过步骤（2）滤波后得到的值分别为Ua_lpf，Ub_lpf，Uc_lpf，经下式可得其中Ua_p，Ub_p，Uc_p与滞后对应Ua，Ub，Uc的正序分量相位角为90度；（4）将步骤（3）中得到的值进行叠加运算，得到的一个周期内的值也为一个周期矢量内的数字离散值，按下式进行叠加可得最终得到不平衡条件下的三相电网电压正序分量Uap，Ubp，Ucp。