[發明專利]一種新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法

在審

• 申請號: 201611074416.3
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108120868A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 趙吉彬
• 申請（專利權）人: 趙吉彬
• 主分類號: G01R19/06
• 分類號: G01R19/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法，包括過零檢測、改進型dq 法、改進的濾波環節，其特征在于該方法是一種改進型dq 法，對基波正序電壓分量進行鎖相，作為三相電流進行 d?q 變換的參考信號。另外，基于電流平均值理論構建濾波環節以取代低通濾波器。本發明的新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法，具有較高的檢測精度，而且幾乎沒有檢測延時，并且具備檢測速度快、動態跟蹤性能和抗干擾性好等優點，具有良好的實用性，對APF諧波檢測研究具有一定的參考價值。

技術領域

本發明屬于無功電流檢測領域，尤其涉及一種采用改進dq檢測法的新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法。

背景技術

隨著電力電子設備等非線性負荷在電力系統中的廣泛應用，無功功率對電網的影響也日趨嚴重。無功功率本身不消耗能量，但無功功率的變換將引起發電和輸電設備上的電壓降落和電能損失，影響系統電能質量，從而對發電、供電、配電 3 個方面都會產生不良影響。

快速、準確地檢測無功電流是進行無功補償的首要任務。1983 年，赤木泰文首先提出了瞬時無功功率理論，該理論的提出極大地推動了無功電流檢測的發展。目前主要有以下幾種檢測方法: 基于瞬時無功功率理論的檢測法( 包括p-q 法、ip-iq法)、基于頻域分析的 FFT 檢測法、自適應無功電流檢測法、基于小波分析的電流檢測法和基于神經網絡的電流檢測法等。其中應用最多的是基于瞬時無功功率理論的 ip-iq 法。近年來在 ip-iq法的基礎上發展出了基于 d-q 變換的 dq 法。在三相電壓不對稱系統中，傳統 dq 檢測法會出現鎖相不準確的情況，影響了檢測的精確性。dq 法響應速度取決于低通濾波器的設計，但是濾波器參數設計復雜，其固有延時對檢測的實時性有一定影響。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供了一種新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法，該方法是一種改進型dq 法，對基波正序電壓分量進行鎖相，作為三相電流進行 d-q 變換的參考信號。另外，基于電流平均值理論構建濾波環節以取代低通濾波器。

本發明采用的技術方案是，一種新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法，包括過零檢測、改進型dq 法、改進的濾波環節。

所述過零檢測，作用是采集電流信號、電網電壓信號。將采集的被測電流信號送入積分環節，構成動態系統。

所述改進型dq 法，在原有的方法之前增加了一個基波正序電壓相位鎖定環節，從而使 d-q變換的參考信號與基波正序電壓的相位信號同步，消除了在三相電壓不平衡時由于相位差帶來的對基波無功電流檢測的影響。

所述改進的濾波環節，沒有使用傳統的低通濾波器，而是通過電流平均值理論得到與基波分量相對應的直流量，其核心是用電流平均值原理提取出直流分量。

本發明的有益效果是：本發明的新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法，具有較高的檢測精度，而且幾乎沒有檢測延時，并且具備檢測速度快、動態跟蹤性能和抗干擾性好等優點，具有良好的實用性，對APF諧波檢測研究具有一定的參考價值。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步說明。本發明保護范圍不僅局限于以下內容的表述。

圖 1 是本發明電路原理框圖。

具體實施方式

如圖所示，本發明的新型三相電壓不對稱時無功電流檢測方法，包括過零檢測、改進型dq 法、改進的濾波環節。

所述過零檢測，作用是采集電流信號、電網電壓信號。將采集的被測電流信號送入積分環節，構成動態系統。再令傳感器采集到的電網電壓信號通過比較器對應一個周期的電網電壓，輸出占空比為 50% 的方波，輸入到控制芯片，捕捉到方波的上升沿來確定該周期的角頻率及消除相位累計誤差。