[发明专利]一种智能有源电力滤波器指令电流检测系统

权利要求书

1.一种智能有源电力滤波器指令电流检测系统，其特征在于，所述智能有源电力滤波器指令电流检测系统包括：

电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块、主控模块、检测模块、故障检测模块、故障报警模块、显示模块；

电压采集模块，与主控模块连接，用于通过电压传感器采集电网电压信号；

电流采集模块，与主控模块连接，用于通过电流传感器采集负载电流信号；

温度采集模块，与主控模块连接，用于通过温度传感器采集有源电力滤波器散热器温度信号；

主控模块，与电压采集模块、电流采集模块、温度采集模块、检测模块、故障检测模块、故障报警模块、显示模块连接，用于调度各个电器元件进行正常工作；

检测模块，与主控模块连接，用于通过有源电力滤波器指令对电流进行检测；

故障检测模块，与主控模块、故障报警模块连接，用于对电路故障信号检测，并将故障信号传送给故障报警模块；

故障报警模块，与故障检测模块连接，用于通过报警器电路故障进行报警；

显示模块，与主控模块连接，用于对有源电力滤波器电流检测信息进行显示。

2.如权利要求1所述智能有源电力滤波器指令电流检测系统，其特征在于，所述检测模块检测方法如下：

首先，采集公共连接点处的三相电网电压、负载侧的三相相电流以及有源电力滤波器的直流侧电容电压；

其次，依据采集到的公共连接点处的三相电网电压，利用坐标变换法获得基波正序电压信号，在对公共连接点三相电网电压和负载侧的三相相电流，进行Clark变换和Park变换，并利用瞬时无功理论，计算出负载从电网侧吸收的平均有功功率pavg和有源电力滤波器工作的平均损耗ploss；

接着，对采集到的公共连接点三相电网电压送入有效值处理模块处理，构造一个满足电网电流谐波畸变率和电网电压谐波畸变率限制的拉格朗日目标函数，通过求解该目标函数获得有源电力滤波器的视在功率最小值，从而求得电导因子Gn，进而求得目标电网电流；

然后，将目标电网电流与三相负载侧电流做差并取反就能够得到补偿电流指令值，经过指令电流跟踪控制电路计算就能获得系统需要补偿的无功功率；

最后，电流跟踪控制电路以补偿电流指令值作为参考信号，通过指令电流跟踪控制电路和电压空间矢量调制模块得到主电路的驱动信号；最后在PWM脉冲驱动信号的控制下，使得主电路产生系统所需的补偿电流。

3.如权利要求2所述智能有源电力滤波器指令电流检测系统，其特征在于，所述目标电网电流的检测包括两个部分：

其一，采用基于坐标变换和瞬时无功理论的提取方法，满足三相电网电压平衡时控制需求；

其二，当在三相电网电压不平衡系统中，通过在网侧电压与补偿后网侧电流之间引入电导因子Gn，根据有源电力滤波器稳定工作时，系统功率守恒原则，来构造一个满足功率守恒及谐波畸变率限制条件的拉格朗日函数；再通过对该函数进行求解，得出目标电网电流。

4.如权利要求1所述智能有源电力滤波器指令电流检测系统，其特征在于，主控模块检测各个子模块的工作状况，主要是检测电压采集模块的各个电压数据是否正常，设置电流采集模块数据参数，设置温度采集模块的数据参数，检测故障检测模块传输通路是否正常，检测显示模块传输通路是否正常；

主控模块实时收集电流采集模块和温度采集模块传回来的数据，并进行处理和存储，并将收集到的数据打包发送给故障检测模块和显示模块。