[发明专利]一种适用于变频供电系统的交流电气量正负序分量提取方法

权利要求书

1.一种适用于变频供电系统的交流电气量正负序分量提取方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对于变频供电系统在对三相静止(a-b-c)坐标系中的交流电气量进行等时间间隔采样，得到三相交流电气量的采样值x_a、x_b、x_c，分别对x_a、x_b、x_c进行正向和反向同步旋转坐标变换，从而获得正序d-q轴向的分量x_dP1、x_qP1和负序d-q轴向的分量x_dN1、x_qN1；

步骤2：设计频率自适应的数字式陷波器，其特征频率为2倍的输入信号基波频率，并能够随着交流电气量输入信号的频率实时改变；

步骤3：对步骤1得到的正序d-q轴分量x_dP1、x_qP1和负序d-q轴分量x_dN1、x_qN1，分别采用步骤2中设计的频率自适应数字式陷波器进行滤波，得到交流电气量正序分量原始信号x_dPo、x_qPo和负序分量原始信号x_dNo、x_qNo；

步骤4：对正序分量原始信号x_dPo、x_qPo和负序分量原始信号x_dNo、x_qNo，分别采用频率自适应的数字式均值滤波器进行滤波处理，得到交流电气量的正序分量x_dP、x_qP和负序分量x_dN、x_qN。

2.根据权利要求1所述一种适用于变频供电系统的交流电气量正负序分量提取方法，其特征在于：步骤1中，对于三相交流电气量的采样值x_a、x_b、x_c，利用以下公式得到正序d-q轴向的分量x_dP1、x_qP1和负序d-q轴向的分量x_dN1、x_qN1：

其中，θ表示正序q轴与a轴之间的夹角。

3.根据权利要求1所述一种适用于变频供电系统的交流电气量正负序分量提取方法，其特征在于：步骤2中，通过根据输入信号基波频率改变数字式滤波器分子和分母多项式的系数实现陷波器特征频率的实时改变。

4.根据权利要求3所述一种适用于变频供电系统的交流电气量正负序分量提取方法，其特征在于：步骤2中，陷波器z域的表达式为：

其中，分子和分母多项式的系数分别为：

其中，T_s表示采样周期，ω₀表示陷波器的特征频率，Q表示陷波器的品质因数。

5.根据权利要求4所述一种适用于变频供电系统的交流电气量正负序分量提取方法，其特征在于：采样周期T_s取10μs，品质因数Q取1.0。

6.根据权利要求1所述一种适用于变频供电系统的交流电气量正负序分量提取方法，其特征在于：步骤3中，得到交流电气量正序分量原始信号x_dPo、x_qPo和负序分量原始信号x_dNo、x_qNo的公式为：

x_dPo＝H_nfdx_dP1

x_qPo＝H_nfdx_qP1

x_dNo＝H_nfdx_dN1

x_qNo＝H_nfdx_qN1。