兼具無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹付ù沃C波檢測(cè)及其補(bǔ)償方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及兼具無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊环N指定次諧波檢測(cè)及其補(bǔ)償方法，屬于諧波檢測(cè)及 諧波治理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力電子變換裝置已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，使 得電網(wǎng)的諧波污染變得越來(lái)越嚴(yán)重，有源電力濾波器（active power filter, APF)被公認(rèn) 為是一種動(dòng)態(tài)抑制電網(wǎng)諧波污染的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Ψ岛皖l率都實(shí)時(shí)變化的 諧波電流以及無(wú)功電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
[0003] 為了很好對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償，必然要求諧波電流的檢測(cè)同時(shí)具有快速性和準(zhǔn)確 性，即實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性能良好的諧波檢測(cè)技術(shù)是有源電力濾波器高效工作的重要前提，故 諧波檢測(cè)方法和電流控制技術(shù)是有源電力濾波器實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用的一個(gè)主要的環(huán)節(jié)，已經(jīng)成 為有源電力濾波器的研宄熱點(diǎn)。
[0004] 目前已有的諧波檢測(cè)技術(shù)主要是基于瞬時(shí)功率理論下的同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換技術(shù)。 該技術(shù)依據(jù)在三相平衡系統(tǒng)中存在的在6k± 1次諧波。將6k+l次諧波定義為正序諧波量， 6k_l次諧波定義為負(fù)序諧波分量，并由此分別提出了正序abc-dq、dq-abc變換矩陣和負(fù)序 dq-abc、dq-abc變換矩陣，這樣即增加了算法復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供的一種指定次諧波檢測(cè)方法，僅通過(guò) abc-dq、dq-abc旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換矩陣對(duì)電網(wǎng)中負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流的任意次諧波進(jìn)行分離檢 測(cè)和補(bǔ)償，而不需分別在正、負(fù)序下的坐標(biāo)變換下進(jìn)行運(yùn)算檢測(cè)。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過(guò)如下的手段實(shí)現(xiàn)的。
[0007] 兼具無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹付ù沃C波檢測(cè)及補(bǔ)償方法，對(duì)電網(wǎng)中負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流的 任意次諧波進(jìn)行分離檢測(cè)和補(bǔ)償，包含如下處理步驟：
[0008] 1)三相鎖相環(huán)對(duì)電壓基波相位和頻率進(jìn)行鎖定，通過(guò)η倍頻方法得到第η次諧波 的參考相位和頻率；
[0009] 2)以1)所得到的第η次諧波的相位和頻率為參考對(duì)畸變負(fù)載電流進(jìn)行諧波電流 檢測(cè)和無(wú)功電流檢測(cè)；
[0010] 3)同以上1)和2)過(guò)程對(duì)變換器輸出電流進(jìn)行諧波電流檢測(cè)和無(wú)功電流檢測(cè)；
[0011] 4)利用2)、3)得到的諧波電流，基于瞬時(shí)功率的基本原理，進(jìn)行pq解耦控制，得到 所需補(bǔ)償諧波電流分量，經(jīng)過(guò)低通濾波，比例積分調(diào)節(jié)，將諧波電流分量和無(wú)功電流指令從 電流空間變換到電壓空間；
[0012] 5)將4)所得的電壓指令經(jīng)過(guò)η倍頻下的逆變換，得到所需補(bǔ)償η次諧波和無(wú)功的 電壓指令，通過(guò)SVPWM調(diào)制方法，得到變換器的控制信號(hào)。
[0013] 所述步驟2)畸變負(fù)載電流進(jìn)行η倍頻下的坐標(biāo)變換，其坐標(biāo)變換矩陣為：
[0014]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 兼具無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹付ù沃C波檢測(cè)及補(bǔ)償方法，對(duì)電網(wǎng)中負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流的任意 次諧波進(jìn)行分離檢測(cè)和補(bǔ)償，包含如下處理步驟： 1) =相鎖相環(huán)對(duì)電壓基波相位和頻率進(jìn)行鎖定，通過(guò)n倍頻方法得到第n次諧波的參 考相位和頻率； 2. W1)所得到的第n次諧波的相位和頻率為參考對(duì)崎變負(fù)載電流進(jìn)行諧波電流檢測(cè) 和無(wú)功電流檢測(cè)； 3) 同W上1)和2)過(guò)程對(duì)變換器輸出電流進(jìn)行諧波電流檢測(cè)和無(wú)功電流檢測(cè)； 4) 利用。、如得到的諧波電流，基于瞬時(shí)功率的基本原理，進(jìn)行pq解禪控制，得到所需 補(bǔ)償諧波電流分量，經(jīng)過(guò)低通濾波，比例積分調(diào)節(jié)，將諧波電流分量和無(wú)功電流指令從電流 空間變換到電壓空間； 5) 將4)所得的電壓指令經(jīng)過(guò)n倍頻下的逆變換，得到所需補(bǔ)償n次諧波和無(wú)功的電壓 指令，通過(guò)SVPWM調(diào)制方法，得到變換器的控制信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述之兼具無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹付ù沃C波檢測(cè)及補(bǔ)償方法，其特征在于， 所述步驟2)崎變負(fù)載電流進(jìn)行n倍頻下的坐標(biāo)變換，其坐標(biāo)變換矩陣為：
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種兼具無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹付ù沃C波檢測(cè)及補(bǔ)償方法，僅通過(guò)abc-dq、dq-abc旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換矩陣對(duì)電網(wǎng)中負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流的任意次諧波進(jìn)行分離檢測(cè)和補(bǔ)償,而不需分別在正、負(fù)序下的坐標(biāo)變換下進(jìn)行運(yùn)算檢測(cè)。本發(fā)明提供的指定次諧波電流檢測(cè)方法能夠有針對(duì)性的對(duì)諧波進(jìn)行檢測(cè)和補(bǔ)償且可兼具補(bǔ)償無(wú)功；檢測(cè)方法更簡(jiǎn)單，更明了。并能夠?qū)ρa(bǔ)償電流進(jìn)行較好的控制，實(shí)現(xiàn)起來(lái)較容易。且能增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。
【IPC分類】H02J3-01, H02J3-18
【公開(kāi)號(hào)】CN104795822
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510136418
【發(fā)明人】舒澤亮, 周琪俊, 張自偉, 秦臻, 何曉瓊
【申請(qǐng)人】西南交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日