[发明专利]一种有源电力滤波器谐波电流检测方法

摘要

本发明公开了一种新型APF谐波电流检测方法，对采集到的三相电网电压不平衡系统中公共连接点的电压，通过引入电导因子表示网侧电压与补偿后网侧电流之间的关系，根据有源电力滤波器功率守恒原则求得基波正序电压有效值，同时通过电网电流谐波含量与电网电压之间的构造拉格朗日函数，通过求极值的方法得出目标电网电流，并与负载电流做差并取反就可得到补偿电流指令值，从而实现对有源电力滤波器的功率控制，进而通过PWM技术生成控制信号，控制有源电力滤波器的输出。本发明使用电压的基波正序分量代替传统算法中的相电压，使得补偿后的系统电流波形与电压的基波正序分量保持同步变化，从而克服了电网电压畸变时不能完全消除谐波的问题。

主权项

1.一种有源电力滤波器谐波电流检测方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：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；步骤二：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；其中，利用坐标变换法获得基波正序电压信号具体方法如下：同步参考坐标系下的n次谐波电压可表示为：式中，edn、eqn—n次谐波直轴和交轴分量；edn、eqn又进而可表示为：式中，—n次谐波对应的直流分量，即n次谐波中的平衡分量；—n次谐波对应的交流分量，即n次谐波中的不平衡分量；因此，在静止同步参考系下n次谐波中的平衡分量e′sn可表示为：步骤三：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；步骤四：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；步骤五：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。