发明名称 一种基于相序滤波器的正序、负序与谐波电流检测方法
摘要 本发明公开一种基于相序滤波器的正序、负序与谐波电流检测方法。该方法包括以下步骤:检测三相负载电流值,并将其变换到两相静止坐标系下。正负序基波滤波器分别对两相静止坐标系下<img file="2012100327601100004dest_path_image002.GIF" wi="16" he="14" />轴电流分量和<img file="2012100327601100004dest_path_image004.GIF" wi="16" he="20" />轴电流分量进行数字滤波,得到<img file="601803dest_path_image002.GIF" wi="16" he="14" />轴和<img file="270682dest_path_image004.GIF" wi="16" he="20" />轴正负序基波电流分量。将<img file="139412dest_path_image002.GIF" wi="16" he="14" />轴和<img file="893741dest_path_image004.GIF" wi="16" he="20" />轴正负序基波电流分量变换到三相静止坐标系下,得到三相正负序基波电流分量。最后,用三相负载电流值减去三相正负序基波电流分量得到谐波分量。本发明无需求得无功功率值和获取同步旋转角,且不存在坐标的旋转变换。
申请公布号 CN102590646A 申请公布日期 2012.07.18
申请号 CN201210032760.1 申请日期 2012.02.15
申请人 上海大学 发明人 许富强;吴春华
分类号 G01R29/18(2006.01)I;G01R19/00(2006.01)I 主分类号 G01R29/18(2006.01)I
代理机构 上海上大专利事务所(普通合伙) 31205 代理人 何文欣
主权项 1.一种基于相序滤波器的正序、负序与谐波电流检测方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:从电流检测电路中测得三相负载电流<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="14" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="14" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="14" he="21" />,按对称分量法分解可以得到:<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="405" he="154" />式中,<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="16" he="14" />为基波角频率,<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="18" he="24" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="18" he="24" />分别是电流中对应<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="13" he="14" />次谐波正序、负序分量的有效值;<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="28" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="28" he="21" />分别是<img file="855592DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="13" he="14" />次谐波正序和负序分量的相位角;步骤2:将<img file="378977DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="14" he="21" />,<img file="684187DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="14" he="21" />,<img file="925813DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="14" he="21" />进行三相静止<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="26" he="18" />坐标到两相静止<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="22" he="20" />坐标变换,得到两相电流<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="16" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="16" he="22" />,<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="432" he="115" />,算法如下:<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="150" he="77" />;步骤3:从存储寄存器中分别读取正序基波滤波器与负序基波滤波器前一次的输出结果<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="25" he="22" />与<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="25" he="22" />;步骤4:将两相电流<img file="827035DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="16" he="21" />、<img file="470506DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="16" he="22" />减去负序基波滤波器前一次的输出结果<img file="805672DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="409960DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="25" he="22" />得出的差值经过正序基波滤波器滤波获得当前两相正序基波电流<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="25" he="22" />分量;同时,将两相电流<img file="364141DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="16" he="21" />、<img file="862118DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="16" he="22" />减去正序基波滤波器前一次的输出结果<img file="633765DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="584404DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="25" he="22" />得出的差值经过负序基波滤波器滤波获得当前两相负序基波电流<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="25" he="22" />分量;步骤5:将正序基波滤波器当前输出的两相正序基波电流<img file="342275DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="694759DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="25" he="22" />分量赋值到<img file="512673DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="950608DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="25" he="22" />对应存储寄存器中;同时,也将负序基波滤波器当前输出的两相负序基波电流<img file="371225DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="719161DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="25" he="22" />分量赋值到<img file="832610DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="757841DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="25" he="22" />对应存储寄存器中;步骤6:将两相正序基波电流<img file="982149DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="919012DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="25" he="22" />与两相负序基波电流<img file="203363DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="25" he="21" />、<img file="615890DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="25" he="22" />相加得出的结果进行两相静止<img file="643889DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="22" he="20" />坐标到三相静止<img file="700838DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="26" he="18" />坐标变换,得到三相电流中的基波分量<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="18" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="18" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE054.GIF" wi="17" he="21" />,坐标变换的算法为:两相静止<img file="765877DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="22" he="20" />坐标到三相静止<img file="665700DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="26" he="18" />坐标变换的算法是三相静止<img file="231810DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="26" he="18" />坐标到两相静止<img file="408845DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="22" he="20" />坐标变换的逆运算;步骤7:将从<img file="769419DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="14" he="21" />、<img file="156538DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="14" he="21" />、<img file="401706DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="14" he="21" />中减去<img file="292301DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="18" he="21" />、<img file="89356DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="18" he="21" />、<img file="698192DEST_PATH_IMAGE054.GIF" wi="17" he="21" />得到各相谐波电流<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE056.GIF" wi="20" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE058.GIF" wi="18" he="21" />、<img file="2012100327601100001DEST_PATH_IMAGE060.GIF" wi="18" he="21" />。
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