通频型单相交流电源基波与谐波的快速检测与计算方法

摘要

本发明涉及一种通频型单相交流电源基波与谐波的快速检测与计算方法，在传统的基于正交变换法的谐波检测方式上，通过锁相环（PLL）实时获取市电频率，求解工作时的实际采样点数，提取正交坐标系dq轴的投影峰值，实现了一种新的基波、谐波检测方式。它可以快速、精确地检测、分离信号波形，满足了分布式发电系统实时、精确获取公共接入点基波和谐波的要求，不需要对整个算法的参数进行调整，能够实现宽范围条件下的即插即用以及模块化，应用方便。

主权项

一种通频型单相交流电源基波与谐波的快速检测与计算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1)用通频型单相交流电源的采样信号X(K)的2n+1(n＝1,2,3....)次谐波与基波频率对应的正交因子相乘后，在半周期内正负相抵消，得到半周期后最终剩下基波的累加值；2)检测系统频率f，计算出半周期采样的实际点数，累加值对实际点数求平均获得基波信号在正交变换坐标系d轴的投影峰值X_qm与基波信号在正交变换坐标系q轴的投影峰值X_pm，$X_{\mathrm{qm}}=\frac{2}{K_0}\underset{n=0}{\overset{K_0-1}{\Sigma }}X(K-n)\sin (K-n),$$X_{\mathrm{pm}}=\frac{2}{K_0}\underset{n=0}{\overset{K_0-1}{\Sigma }}X(K-n)\cos (K-n),$其中$K_0=\frac{f_0}{2f},$f₀为采样频率；3)用半周期检测到的投影峰值X_qm、X_pm及锁相环的相位信息合成基波信息，即输出基波X_b(K)＝X_qm sin K+X_pm cos K；4)通过采样信号X(K)与基波X_b(K)的求差获取谐波信息，即输出谐波X_h(K)＝X(K)‑X_b(K)。