[发明专利]一种单相脉冲整流器无锁相环的dq电流检测方法

说明书

本发明公开了一种单相脉冲整流器无锁相环的dq电流检测方法。通过本发明能够有效地消除SOGI和锁相环对dq电流观测值的影响。且本发明移植性较强，适用于单相AC/DC或者DC/AC装置，且实现简便，具有较强的通用性。

技术领域

本发明涉及变流器领域，具体涉及一种单相脉冲整流器无锁相环的dq电流检测方法。

背景技术

单相AC/DC或DC/AC变换器的dq电流控制中，dq电流的获取方法一般采用二阶广义积分(second-order generalized integrator，SOGI)或者延迟四分之一个周期得αβ电流分量，然后再利用锁相环获取电压的瞬时相位，最后利用旋转坐标变换得到dq轴电流。但是，电网电压频率有波动，SOGI对频率较为敏感；而且电网电压有畸变和不平衡现象，锁相环受电压畸变、不平衡影响较大，严重情况下会导致失锁现象。上述因素都可能造成dq电流观测值与实际值不准的问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种单相脉冲整流器无锁相环的dq电流检测方法解决了dq电流检测值不准确的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种单相脉冲整流器无锁相环的dq电流检测方法，包括以下步骤：

S1、利用控制器发生参考正弦信号和参考余弦信号，将参考正弦信号和参考余弦信号分别与电网的电压和电流相乘，并通过积化和差运算得到电压低频分量和电流低频分量；

S2、通过低通滤波器提取电压低频分量中有相位偏移的电压低频分量，通过两倍电网频率的带阻滤波器提取电流低频分量得到没有相位偏移的电流低频分量；

S3、对有相位偏移的电压低频分量、参考正弦信号和参考余弦信号进行三角函数变换得到重构的有相位偏移的电网电压信号；

S4、通过重构的有相位偏移的电网电压信号与电网电压相乘，并通过低通滤波器得到相位偏移补偿矩阵；

S5、通过相位偏移补偿矩阵、有相位偏移的电压低频分量和没有相位偏移的电流低频分量计算dq电流。

进一步地：述步骤S1中电压低频分量的计算公式为：

上式中，u_s为单相脉冲整流器的网侧电压，和分别为控制器发生的参考正弦信号和参考余弦信号，ω₀为控制器发生的给定角速度，ω₀＝100π为电网频率对应的角速度，t为系统本地时间，U_sm为电压的幅值，α和β均为中间变量，为参考正余弦信号的初始相位；

电流低频分量的计算公式为：

上式中，i_s为单相脉冲整流器的电流信号，I_sm为电流的幅值，θ为电流初相角；

单相脉冲整流器的网侧电压u_s和单相脉冲整流器的电流信号i_s的计算公式为：

上式中，ω为电网实际角频率；

α和β的计算公式为：

进一步地：所述步骤S2中有相位偏移的电压低频分量为：

上式中，U_{d_cos}和U_{d_sin}为有相位偏移的电压低频分量，为电压低频分量的相位偏移量；

没有相位偏移的电流低频分量为：