[發明專利]一種單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法

有效

• 申請號: 201910269246.1
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN109917170B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 熊成林;宋智威;黃路;楊皓;雷海;馮曉云
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;中國中車股份有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

1.一種單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、利用控制器發生參考正弦信號和參考余弦信號，將參考正弦信號和參考余弦信號分別與電網的電壓和電流相乘，并通過積化和差運算得到電壓低頻分量和電流低頻分量；

S2、通過低通濾波器提取電壓低頻分量中有相位偏移的電壓低頻分量，通過兩倍電網頻率的帶阻濾波器提取電流低頻分量得到沒有相位偏移的電流低頻分量；

S3、對有相位偏移的電壓低頻分量、參考正弦信號和參考余弦信號進行三角函數變換得到重構的有相位偏移的電網電壓信號；

S4、通過重構的有相位偏移的電網電壓信號與電網電壓相乘，并通過低通濾波器得到相位偏移補償矩陣；

S5、通過相位偏移補償矩陣、有相位偏移的電壓低頻分量、沒有相位偏移的電流低頻分量和單相脈沖整流器瞬時功率計算dq電流；

所述步驟S1中電壓低頻分量的計算公式為：

上式中，u_s為單相脈沖整流器的網側電壓，和分別為控制器發生的參考正弦信號和參考余弦信號，ω₀為控制器發生的給定角速度，ω₀＝100π為電網頻率對應的角速度，t為系統本地時間，U_sm為電壓的幅值，α和β均為中間變量，為參考正余弦信號的初始相位；

電流低頻分量的計算公式為：

上式中，i_s為單相脈沖整流器的電流信號，I_sm為電流的幅值，θ為電流初相角；

單相脈沖整流器的網側電壓u_s和單相脈沖整流器的電流信號i_s的計算公式為：

上式中，ω為電網實際角速度；

α和β的計算公式為：

2.根據權利要求1所述的單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法，其特征在于，所述步驟S2中有相位偏移的電壓低頻分量為：

上式中，U_{d_cos}和U_{d_sin}為有相位偏移的電壓低頻分量，為電壓低頻分量的相位偏移量；

沒有相位偏移的電流低頻分量為：

上式中，i_{s_sin}和i_{s_cos}為沒有相位偏移的電流低頻分量。

3.根據權利要求2所述的單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法，其特征在于，所述步驟S3中重構的有相位偏移的電網電壓信號為：

上式中，和為重構的有相位偏移的電網電壓信號。

4.根據權利要求3所述的單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法，其特征在于，所述步驟S4的具體方法為：

根據公式：

將重構的有相位偏移的電網電壓信號與電網電壓相乘，并將相乘結果通過低通濾波器后得到與相對應的直流分量和與相對應的直流分量

根據公式：

獲取相位偏移補償矩陣中的元素和進而得到相位偏移補償矩陣C_f：

5.根據權利要求4所述的單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法，其特征在于，所述步驟S5中dq電流的計算公式為：

上式中，i_d、i_q為電流i_s的dq電流分量，u_sd為網側電壓u_s在d軸的分量；