[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 |
| 地址： | 610031*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 單相 脈沖 整流器 無鎖相環 dq 電流 檢測 方法 | ||
本發明公開了一種單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法。通過本發明能夠有效地消除SOGI和鎖相環對dq電流觀測值的影響。且本發明移植性較強，適用于單相AC/DC或者DC/AC裝置，且實現簡便，具有較強的通用性。
技術領域
本發明涉及變流器領域，具體涉及一種單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法。
背景技術
單相AC/DC或DC/AC變換器的dq電流控制中，dq電流的獲取方法一般采用二階廣義積分(second-order generalized integrator，SOGI)或者延遲四分之一個周期得αβ電流分量，然后再利用鎖相環獲取電壓的瞬時相位，最后利用旋轉坐標變換得到dq軸電流。但是，電網電壓頻率有波動，SOGI對頻率較為敏感；而且電網電壓有畸變和不平衡現象，鎖相環受電壓畸變、不平衡影響較大，嚴重情況下會導致失鎖現象。上述因素都可能造成dq電流觀測值與實際值不準的問題。
發明內容
針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法解決了dq電流檢測值不準確的問題。
為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案為：一種單相脈沖整流器無鎖相環的dq電流檢測方法，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和沒有相位偏移的電流低頻分量計算dq電流。
進一步地：述步驟S1中電壓低頻分量的計算公式為：
上式中，us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，Usm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，is為單相脈沖整流器的電流信號，Ism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us和單相脈沖整流器的電流信號is的計算公式為：
上式中，ω為電網實際角頻率；
α和β的計算公式為：
進一步地：所述步驟S2中有相位偏移的電壓低頻分量為：
上式中，Ud_cos和Ud_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：
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