[发明专利]一种省略Park变换的无锁相环式SAI谐波电流检测方法

说明书

本发明公开了一种省略Park变换的无锁相环式SAI谐波电流检测方法，在传统的i_p‑i_q法的基础上省略了Park变换和锁相环节并把原来系统中的低通滤波器替换成正弦幅值积分器，从而大大简化了系统的结构。用SAI的基波正序提取环节替代LPF，在只提取基波正序的条件下，进行全电流补偿，提高了谐波电流补偿的精确度。整个系统因为LPF环节被SAI替代、省略锁相环节和Park变换环节，使得系统响应的快速性增加，形成一种准确、快速且极为简便的谐波检测法。该方法在众多谐波检测法中有着优良的性能，在有源滤波领域有着非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及功率变换器调制控制领域，尤其是一种省略Park变换下的无锁相环式谐波电流检测法。

背景技术

电力电子装置和非线性负载的普遍使用，使谐波电流大量注入电网，严重影响电网的安全运行，因此引入了有源电力滤波器(Active Power Filter-APF)进行谐波抑制。其基本原理是从补偿对象中检测出谐波，由补偿装置产生一个与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流，从而使电网中的谐波电流被滤除。所以APF进行谐波抑制的关键环节在于谐波电流的检测环节。

目前主要的谐波检测法有：基于傅里叶变换的检测方法，基于瞬时无功功率理论的检测方法，基于神经网络的检测方法，基于小波分析检测方法，基于滤波器的检测方法等，而使用比较广泛的谐波电流检测方法是建立在瞬时无功功率理论基础上的i_p-i_q法，该方法在应用锁相环的基础上经过Clark和Park变换，利用低通滤波器得到基波电流，从而提取谐波电流。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构简单、跟踪准确、响应速度快的省略Park变换的无锁相环式SAI谐波电流检测方法。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明所述方法步骤如下：

步骤1，在简化i_p-i_q法系统结构的情况下，对负载侧三相电流提取，经过Clark变换运算，得到两相静止坐标系下的电流；

步骤2，对两相静止坐标系下的电流进行SAI环节基波正序的提取；

步骤3，对提取出的基波正序电流进行Clark反变换运算，得到三相的基波正序电流；

步骤4，在三相基波正序电流的基础上提取谐波电流。

与现有技术相比，本发明方法具有如下优点：

1、省去了Park变换环节，简化了系统的结构并在一定程度上增加了系统的准确性。

2、本发明为无锁相环的检测法，精简了系统的结构，使系统的快速性增加。

3、采用SAI环节对基波正序电流进行提取且得到谐波电流，使得谐波电流的提取较为准确和快速。

附图说明

图1为本发明整体结构框图。

图2为传统的i_p-i_q法结构框图。

图3为正序的SAI原理图。

图4为基波正序的幅频特性图。

图5为负序的SAI原理图。

图6为基波负序的幅频特性图。

图7为本发明的基波频率的SAI滤波结构框图。

图8为本发明的谐波电流的获取图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

本发明所述方法步骤如下：