[发明专利]一种基于虚拟磁链锁相的谐波电流检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种谐波和无功电流检测方法，特别是一种基于虚拟磁链锁相的谐波和无功电流检测方法。

背景技术

随着我国工业化程度不断提升，大量感性和非线性负荷被广泛应用于工业现场，由此造成电网侧电流谐波含量大、功率因数较低等电能质量问题。面对日益严重的谐波和无功问题，传统固定投切电容等补偿方式因存在动态响应慢、不灵活和无法连续补偿等缺点而逐渐被淘汰。静止同步补偿器作为当今最先进的谐波抑制与无功补偿装置是一个重要的研究课题。

作为静止同步补偿器的关键技术，也是补偿的前提，研究一种高精度、快响应的谐波和无功电流检测算法是必不可少的。目前用的比较多的是基于瞬时无功理论的检测方法，该方法需要用到锁相环对网侧电压进行锁相。但是，当网侧电压发生幅值波动或者频率震荡的时候会影响锁相环的锁相精度，进而影响谐波和无功电流检测方法的精度，轻则导致静止同步补偿器装置补偿效果不佳，重则导致静止同步补偿器装置向电网注入有害谐波与无功，引起电网崩溃。

发明内容

本发明的目的是要提供一种适用于网侧电压幅值波动或者频率震荡的基于虚拟磁链锁相的谐波和无功电流检测方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：谐波和无功电流检测方法：首先，经过虚拟磁链锁相环节对系统电压进行锁相，得到同步旋转变换所需的相角信号，然后，采用abc/dq坐标变换环节对检测的负载电流进行旋转变换、由LPF低通滤波环节进行滤波，得到基波正序电流分量，最后，由负载电流减去基波正序电流可得到谐波和无功给定电流信号。

具体步骤如下：

f、基于虚拟磁链的锁相步骤：

采用虚拟磁链观测器的虚拟磁链矢量在αβ坐标系的估算式如下：

      ψαψβ=∫esαdt∫esβdt---(1)]]>      

e_sα和e_sβ分别是网侧电压在αβ坐标系下的值。

得到电网虚拟磁链矢量ψ的空间位置角θ为：