[发明专利]一种基于线变关系识别设备的低压电网谐波电流补偿方法

说明书

本发明公开了一种基于线变关系识别设备的低压电网谐波电流补偿方法，包括如下步骤：1)线变关系识别设备并联安装于待补偿线路的出口处，采集待补偿线路出口处的实时电流信号；2)采集的实时电流信号通过滑动傅里叶变换方法分解出需补偿的谐波电流信号；3)提取的谐波信号通过准比例谐振控制器方法产生谐波电流补偿信号；4)线变关系识别设备发送谐波电流补偿信号，实现待补偿线路的谐波电流补偿。通过线变关系识别设备采集线路电流，利用滑动傅里叶变换进行电流谐波提取，继而向电网发送反向且幅值相同的谐波电流补偿信号，实现谐波电流补偿。该方案计算量小，无需额外增加谐波电流补偿设备即可实现低压线路的谐波电流补偿功能，节约了成本。

技术领域

本发明涉及低压电网谐波电流补偿技术领域，尤其涉及一种基于线变关系识别设备的低压电网谐波电流补偿方法。

背景技术

低压电网的谐波电流问题一直受到电网公司的广泛关注，低压侧用户常用的电力电子负载设备工作时易导致线路上出现谐波电流，并且随着用户用电负荷的增加，低压电网的谐波电流问题会变得更加严重。长时间存在谐波电流问题将导致线路损耗、影响用户设备的运行状态。常用的低压电网谐波电流补偿方式为在线路上并接谐波电流补偿装置，该种方法需要在线路上额外安装补偿设备，成本较高。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种基于线变关系识别设备的低压电网谐波电流补偿方法，通过线变关系识别设备实时采集电网电流信号并从中提取出谐波电流后，识别设备向电网注入谐波电流补偿信号，最终实现谐波电流补偿。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于线变关系识别设备的低压电网谐波电流补偿方法，包括以下步骤：

步骤1，线变关系识别设备并联安装于待补偿线路的出口处，采集待补偿线路出口处的实时电流信号；

步骤2，采集的实时电流信号通过滑动傅里叶变换方法分解出需补偿的谐波电流信号；

步骤3，提取的谐波信号通过准比例谐振控制器方法产生谐波电流补偿信号；

步骤4，线变关系识别设备发送谐波电流补偿信号，实现待补偿线路的谐波电流补偿。

进一步地，所述步骤2中滑动傅里叶变换方法如下：

I_h＝2/L*(sum_sin*sin(i)+sum_cos*cos(i))

其中，

sum_sin＝I(i)*sin(i)-RAF(i)*sin(i)

sum_cos＝I(i)*cos(i)-RAF(i)*cos(i)

式中，I(i)为实时采集的电流数据，sin(i)为待提取频率的正弦信号数据，cos(i)为待提取频率的余弦信号数据，RAF(i)为滑动窗数据，L为滑动窗数据的长度，I_h为提取的谐波电流数据。

进一步地，所述步骤3中准比例谐振控制器传递函数为：

式中，K_p为比例控制器增益，K_r为准谐振控制器增益，w为提取谐波电流信号的频率，w_c为开环截止频率。

进一步地，所述步骤4中发送的谐波电流补偿信号与提取的谐波电流信号大小相等方向相反。

本发明的有益技术效果：通过线变关系识别设备采集线路电流，利用滑动傅里叶变换进行电流谐波提取，继而向电网发送反向且幅值相同的谐波电流补偿信号，实现谐波电流补偿。该方案计算量小，无需额外增加谐波电流补偿设备即可实现低压线路的谐波电流补偿功能，节约了成本。

附图说明