[發(fā)明專利]一種基于查表的諧波檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610704926.8
• 申請(qǐng)日: 2016-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN106324342B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐魁;魏文祥;常新平;馬超;李銘梔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇南自通華智慧能源股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R23/16
• 分類號(hào): G01R23/16
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華

本發(fā)明公開了一種基于查表的諧波檢測(cè)方法，步驟1，將三相電流信號(hào)Ila、Ilb和Ilc進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，由模擬量變?yōu)閿?shù)字量Ilad、Ilbd和Ilcd，數(shù)字量Ilad、Ilbd和Ilcd即為采樣值；步驟2，采用滑窗傅里葉變換的方法將數(shù)字量Ilad、Ilbd和Ilcd轉(zhuǎn)化為傅里葉系數(shù)；步驟3，采用傅里葉反變換將步驟2得到的傅里葉系數(shù)變成各諧波的瞬時(shí)值。步驟2包括：步驟2?1，設(shè)計(jì)一張表格，在表格中設(shè)置N個(gè)點(diǎn)；步驟2?2，計(jì)算k時(shí)刻提取的n次余弦量和n次正弦量；步驟2?3，根據(jù)得到的k時(shí)刻提取的n次余弦量和n次正弦量計(jì)算得到k+1時(shí)刻提取的n次余弦量和n次正弦量，并得到k+1時(shí)刻的第n次諧波的幅值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)諧波檢測(cè)領(lǐng)域，尤其是一種基于查表的諧波檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

檢測(cè)諧波電流是有源電力濾波器的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，檢測(cè)速度與精度直接影響濾波效果。目前已有的檢測(cè)算法，速度與精度都不算高。

基于查表的諧波檢測(cè)方法能夠節(jié)省DSP(Digital?Signal?Processing，數(shù)字信號(hào)處理器)的RAM(random?access?memory，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器空間)，提高檢測(cè)速度，消除計(jì)算積量誤差從而提高檢測(cè)精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種節(jié)省DSP的RAM空間、提高檢測(cè)速度、消除計(jì)算積量誤差的諧波檢測(cè)方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于查表的諧波檢測(cè)方法，包括如下步驟：

步驟1，將三相電流信號(hào)Ila、Ilb和Ilc進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，由模擬量變?yōu)閿?shù)字量Ilad、Ilbd和Ilcd，數(shù)字量Ilad、Ilbd和Ilcd即為采樣值；

步驟2，采用滑窗傅里葉變換的方法將數(shù)字量Ilad、Ilbd和Ilcd轉(zhuǎn)化為傅里葉系數(shù)；

步驟3，采用傅里葉反變換將步驟2得到的傅里葉系數(shù)變成各諧波的瞬時(shí)值。

本發(fā)明步驟2包括如下步驟：

步驟2-1，設(shè)計(jì)一張表格，在表格中設(shè)置N個(gè)點(diǎn)，前N/2個(gè)點(diǎn)與后N/2個(gè)點(diǎn)的正弦余弦值的和為零，表格儲(chǔ)存在ROM(Read?Only?Memory?image，只讀內(nèi)存鏡像)中；

步驟2-2，計(jì)算k時(shí)刻提取的n次余弦量和n次正弦量；

步驟2-3，根據(jù)步驟2得到的k時(shí)刻提取的n次余弦量和n次正弦量計(jì)算得到k+1時(shí)刻提取的n次余弦量和n次正弦量，從而得到k+1時(shí)刻的第n次諧波的幅值。

步驟2-2中，通過(guò)如下公式計(jì)算k時(shí)刻提取的直流量A₀(k)：

其中，u(mT)為m時(shí)刻的采樣值，T是采樣周期，N是基波周期的采樣點(diǎn)數(shù)；

通過(guò)如下公式計(jì)算k時(shí)刻提取的n次余弦量A_n(k)：

其中，ω是基波頻率。

步驟2-2中，通過(guò)如下公式計(jì)算k時(shí)刻提取的n次正弦量B_n(k)：

將公式(4)代入到公式(2)和公式(3)中，得到如下公式：

通過(guò)如下公式分別計(jì)算k+1時(shí)刻提取的n次余弦量A_n(k+1)和k+1時(shí)刻提取的n次正弦量B_n(k+1)：