[发明专利]单相高精度快速交叉反馈解耦的谐波与无功电流提取方法

摘要

本发明公开了一种单相高精度快速交叉反馈解耦的谐波与无功电流提取方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、提取电网电压u_s(t)和电流信息i_s(t)；步骤2、将i_s(t)cos wt通过第一低通滤波器得出第一直流分量；将i_s(t)sin wt通过第二低通滤波器得出第二直流分量；步骤3、将第一直流分量与i_s(t)cos wt进行反馈解耦，将第一直流分量与i_s(t)sin wt进行交叉解耦；将第二直流分量与i_s(t)sin wt进行反馈解耦，将第一直流分量与i_s(t)cos wt进行交叉解耦；步骤4、将交叉反馈解耦后的第一直流分量与coswt卷积得出：i_p(t)＝I_pcoswt；将交叉反馈解耦后的第一直流分量与sin wt卷积得出：i_q(t)＝I_qsinwt；步骤5、将i_p(t)和i_q(t)经增益环放大2倍得出基波有功的电流幅值和无功分量的电流幅值。

主权项

一种单相高精度快速交叉反馈解耦的谐波与无功电流提取方法；其特征在于：包括如下步骤：步骤101、提取电网电压u_s(t)和电流信息i_s(t)，其中：电网电压u_s(t)的数学表达式为：u_s(t)＝U_s coswt；电流信息i_s(t)的傅里叶级数表达式为：$i_s\left(t\right)=I_p\cos wt+I_q\sin wt+{\mathrm{\Σ}}_{n=3}^{\mathrm{\∞}}{I}_{n}cos(nwt+{\mathrm{\ψ}}_n)$i_s为电网电流；I_p表示基波电流有功分量；I_q表示基波电流无功分量幅值；wt是电网电压相角，wt通过锁相环得到；t表示某一时刻；ψ_n表示相角；通过上述电流信息i_s(t)的傅里叶级数表达式得出：$\begin{array}{c}{i}_s\left(t\right)\cos wt=\frac{I_p}{2}(1+cos2wt)+\frac{I_q}{2}sin2wt+\\ {\Σ}_{n=3}^{\mathrm{\∞}}\frac{I_p}{2}\{\cos \[(n+1)wt+{\mathrm{\ψ}}_n\]+\cos \[(n-1)wt+{\mathrm{\ψ}}_n\]\}\}\end{array};$$\begin{array}{c}{i}_s\left(t\right)\sin wt=\frac{I_q}{2}(1-cos2wt)+\frac{I_p}{2}sin2wt+\\ {\Σ}_{n=3}^{\mathrm{\∞}}\frac{I_n}{2}\{\sin \[(n+1)wt+{\mathrm{\ψ}}_n\]-\sin \[(n-1)wt+{\mathrm{\ψ}}_n\]\}\end{array};$步骤102、将i_s(t)coswt通过第一低通滤波器得出第一直流分量；将i_s(t)sinwt通过第二低通滤波器得出第二直流分量；步骤103、将第一直流分量与i_s(t)coswt进行反馈解耦，将第一直流分量与i_s(t)sinwt进行交叉解耦；将第二直流分量与i_s(t)sinwt进行反馈解耦，将第一直流分量与i_s(t)coswt进行交叉解耦；步骤104、将交叉反馈解耦后的第一直流分量与coswt卷积得出：i_p(t)＝I_pcoswt；将交叉反馈解耦后的第一直流分量与sinwt卷积得出：i_q(t)＝I_qsinwt；步骤105、将i_p(t)和i_q(t)经增益环放大2倍得出基波有功的电流幅值和无功分量的电流幅值。