[发明专利]一种电网电压畸变不对称状态下电流各分量有功成分和无功成分的检测方法

摘要

本发明公开了一种电网电压畸变不对称状态下电流各分量有功成分和无功成分的检测方法，包括以下步骤通过锁相环提取电压基波的角频率，将电网电压转换至dq坐标系中，并分别计算电网电压负序基波矢量、正序k次谐波矢量、负序k次谐波矢量的初相位；进行dq坐标系旋转，分别使d轴分别与电网电压负序基波矢量、正序k次谐波矢量、负序k次谐波矢量重合；将电流信号分别变换至旋转后的dq坐标系中，利用低通滤波得到直流成分；对各dq坐标系中的d轴和q轴直流成分分别进行反变换，得到相应的有功成分和无功成分。当电网电压畸变且不对称时，本发明仍能实现对负载电流的负序基波、正序k次谐波、负序k次谐波的有功成分和无功成分的精确提取。

主权项

一种电网电压畸变不对称状态下电流各分量有功成分和无功成分的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)从电网电压中提取电网电压的基波角频率，构建广义park变换矩阵，对电网电压做以下处理实现电网电压正、负序k次谐波初相位的精确提取，其中k≥2时表示待检测的谐波次数，k＝1时为基波，以下统称为k次谐波；(1.1)构建旋转频率为基波角频率k倍的广义park变换矩阵，对应的广义dq坐标系记为Ck+，在坐标系Ck+中计算电网电压正序k次谐波矢量与d轴夹角，即为电网电压正序k次谐波的初相位；(1.2)构建旋转频率为基波角频率k倍且旋转方向与正序相反的广义park变换矩阵，对应的广义dq坐标系记为Ck‑，在坐标系Ck‑中计算电网电压负序k次谐波矢量与d轴夹角，即为电网电压负序k次谐波的初相位；(2)利用步骤(1)中检测的电网电压各分量初相位，重新构建广义park变换矩阵，并计算其反变换，构建的原则如下：1、使坐标系Ck+的d轴与电网电压正序k次谐波的矢量重合，记为坐标系2、使坐标系Ck‑的d轴与电网电压负序k次谐波的矢量重合，记为坐标系为(3)利用步骤(2)中构建的各广义park变换矩阵，分别将abc静止坐标系下的电流信号变换至坐标系和坐标系中，对各坐标系中的d轴和q轴分别进行低通滤波，得到直流成分；(4)在坐标系中，仅对电流d轴直流成分进行对应的反变换得到电流正序k次谐波的有功成分，仅对电流q轴直流成分进行对应的反变换，得到电流正序k次谐波的无功成分；在坐标系中，仅对d轴直流成分进行对应的反变换得到负序k次谐波的有功成分，仅对q轴直流成分进行对应的反变换，得到负序k次谐波的无功成分。