[发明专利]一种三相正序分量的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三相正序分量的提取方法。

背景技术

由于DSP芯片的发展，三相数字锁相技术已在电力电子装置中得到了广泛的应用，在锁相过程中，由于输入三相信号的不对称以及信号中的谐波分量的存在，会引起输出的相位的前后摆动，这将影响电力电子装置工作的稳定性及输出的电能质量；为了解决此问题，在锁相过程中，要对相关的信号进行滤波处理，以保证输出相位的均匀度；目前常用的方法是对坐标转换后的q轴的信号采用梳状滤波器进行滤波。

现有的技术对于三相和单相信号进行数字锁相时，要分别进行处理；对于单相信号，需要把原输入信号进行2次移相，产生一个原输入信号幅值相等，相差为90度的虚拟信号，然后对这2相信号进行数字锁相，锁相过程与三相信号类似。

发明内容

本发明的目的在于提出一种三相正序分量的提取方法，通过衰减输入信号中的高次谐波分量、剔除信号中的零序分量和采用移相叠加原理提取正序分量等步骤，从而使提取的正序分量进行数字锁相时，具有占有内存小，运算简单的优点。

为达到此目的，本发明采用以下技术方案：

一种三相正序分量的提取方法，包括以下步骤：

(1)衰减输入信号中的高次谐波分量，得到输出信号S1的相量如下：

其中，以S1_A、S1_B、S1_C代表输入信号S1中的A、B、C三相信号，S_A1Z、S_B1Z、S_C1Z是三相正序分量，S_A1F、S_B1F、S_C1F是三相负序分量，S_A10、S_B10、S_C10是三相信号中的零序分量；

(2)剔除S1信号中的零序分量，得到输出信号S2，具体运算公式如下：

S2_A＝S1_A-ΔS1/3

S2_B＝S1_B-ΔS1/3

S2_C＝S1_C-ΔS1/3

其中，设S1中的三相信号为S1_A、S1_B和S1_C,此三相信号的瞬时值之和为ΔS1通过去除S1_A、S1_B和S1_C之和的非零成分后即可得到只含有正序和逆序分量的信号S2(S2_A、S2_B、S2_C)；

(3)对S2中的三相进行不改变幅值、滞后60度的移相，采用相量相加原理得到输出信号S3。

进一步地，所述步骤(1)还可用公式代替。

进一步地，所述输入信号为单向信号的正序分量的提取方法与所述三相正序分量的提取方法相同。

本发明通过衰减输入信号中的高次谐波分量、剔除信号中的零序分量和采用移相叠加原理提取正序分量等步骤，从而使提取的正序分量进行数字锁相时，具有占有内存小，运算简单的优点。

附图说明

图1为本发明实施例中三相正序、逆序和零序分量的相量图；

图2为本发明实施例中去除高次谐波后的输出信号S1的各分量的相量表示图；

图3为本发明实施例中剔除S1信号中的零序分量后的S2的相量表示图；

图4为本发明实施例中S2移相60度后所得到的输出信号S3的相量表示图；

图5为本发明实施例中正序相量合成过程示意图；

图6为本发明实施例中单相信号中的三相正序分量的提取示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例方式来进一步的说明本发明的技术方案。

如图1～5所示，一种三相正序分量的提取方法，包括以下步骤：

设输入信号为S，

(1)衰减输入信号中的高次谐波分量，得到输出信号S1的相量如下：