[发明专利]复杂电网下无功及谐波电流检测算法

摘要

本发明涉及一种复杂电网下无功及谐波电流检测算法；先将三相电压和电流分别进行Clarke变换，得到和。然后分别将它们送入各自解耦网络提取坐标系下正序电压和正序电流。再将送入Park变换网络，得到的经PID得到频率估计值，经过积分1/s得到相位。将同时反馈至两个解耦网络，经正余弦发生器后送入C和D矩阵。将经过C矩阵变换得到基波有功和无功，再经D矩阵反变换得到三相基波电流，将负载电流与基波电流相减可得谐波电流。断开Ip，仅将Iq送入D矩阵可得到基波无功电流。当仅需检测谐波电流时，去掉旋转坐标变换,直接将进行Clarke反变换即可得基波电流。本发明适用于复杂电网下的电流检测。

主权项

一种复杂电网下无功及谐波电流检测算法，其特征在于：包含以下步骤：步骤1：首先将三相电压和三相负载电流进行Clarke坐标变换，得到αβ坐标系下的电压信号Uα、Uβ和电流信号Iα、Iβ；步骤2:将αβ坐标系下的电压信号Uα、Uβ送入电压解耦网络得到电压正序基波分量U+α、U+β和负序基波分量U‑α、U‑β；步骤3：将电压正序基波分量U+α、U+β送入Park变换网络得到dq坐标系下的分量U+d、U+q，U+q通过PID调节得到频率估计值ω0，ω0经过积分1/s得到相位信息θ；将锁相得到的频率估计值ω0分别反馈至电压解耦网络和电流解耦网络，实现电压锁相和电流检测频率自适应；锁相得到的θ反馈至Park变换网络，实现精确锁相，将锁相得到的θ送入正余弦发生器；步骤4：将αβ坐标系下的电流信号Iα、Iβ送入电流解耦网络提取电流正序基波分量I+α、I+β，然后送入C矩阵结合正余弦发生器所产生的信号进行旋转坐标变换，得到正序基波电流有功分量Ip和无功分量Iq，再将Ip、Iq送入可获得三相坐标系下正序基波电流的反变换矩阵D，即可得到正序基波电流，将负载电流与正序基波电流相减可得谐波电流及负序基波电流之和；断开Ip通道，仅将Iq送入反变换矩阵D可以得到正序基波无功电流；断开Iq通道，仅将Ip送入反变换矩阵D即可得到正序基波有功电流；此电流检测法可在电网电压不对称、有谐波畸变及频率突变情况下实现电流信号的准确检测；步骤5：而去掉旋转坐标变换，直接将经电流解耦网络提取出的I+α、I+β进行Clarke反变换即可获得正序基波电流，将负载电流与正序基波电流相减可得谐波电流及负序基波电流之和。