一种基于同步旋转平均值理论的三相谐波电流检测法

摘要

本发明公开了一种基于同步旋转平均值理论的三相谐波电流检测法，所述同步旋转平均值理论的电流检测过程为：三相电网电压u_a，u_b，u_c与三相负载电流i_la，i_lb，i_lc经过αβ坐标变换把它们变换到αβ坐标下的u_α，u_β和i_α，i_β以及i_α＇，i_β＇。本检测方法通过对三相电压和电流同时进行同步旋转坐标变换解决了锁相环的相位问题，利用负载电流与基波正序电流和负序电流的差值获得了精确的谐波电流。

主权项

一种基于同步旋转平均值理论的三相谐波电流检测法，其特征在于，所述同步旋转平均值理论的电流检测过程为：三相电网电压u_a，u_b，u_c与三相负载电流i_la，i_lb，i_lc经过αβ坐标变换把它们变换到αβ坐标下的u_α，u_β和i_α，i_β以及i_α＇，i_β＇，其关系表达式如下：$\left[\begin{array}{c}{u}_{\alpha }\\ u_{\beta }\end{array}\right]=C_{23}\left[\begin{array}{c}{u}_a\\ u_b\\ u_c\end{array}\right],\left[\begin{array}{c}{i}_{\alpha }\\ i_{\beta }\end{array}\right]=C_{23}\left[\begin{array}{c}{i}_{\mathrm{la}}\\ i_{\mathrm{lb}}\\ i_{\mathrm{lc}}\end{array}\right],\left[\begin{array}{c}{i}_{{\alpha }^{\prime }}\\ i_{{\beta }^{\prime }}\end{array}\right]=C_{{23}^{\prime }}\left[\begin{array}{c}{i}_{1a}\\ i_{1b}\\ i_{1c}\end{array}\right]---\left(1\right)$其转换矩阵为：$C_{23}=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& -\frac{\sqrt{3}}{2}& \frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right],$$C_{{23}^{\prime }}=\sqrt{\frac{2}{3}}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]---\left(2\right)$同时，A相电网电压经过锁相环和正余弦信号发生电路，得到与A相电网电压同相位的正余弦信号，设相位为其关系表达式如下：$\left[\begin{array}{c}{u}_p\\ u_q\end{array}\right]=C\left[\begin{array}{c}{u}_{\alpha }\\ u_{\beta }\end{array}\right],\left[\begin{array}{c}{i}_p\\ i_q\end{array}\right]=C\left[\begin{array}{c}{i}_{\alpha }\\ i_{\beta }\end{array}\right],$$\left[\begin{array}{c}{i}_{p^{\prime }}\\ i_{q^{\prime }}\end{array}\right]=C\left[\begin{array}{c}{i}_{{\alpha }^{\prime }}\\ i_{{\beta }^{\prime }}\end{array}\right]---\left(3\right)$其中矩阵C为：