[发明专利]采用高精度单相数字锁相环的滤波器算法

摘要

本发明涉及一种有源滤波器的三相平衡控制算法，属于电力系统自动化产品及其电能质量检测、控制技术领域。采用高精度单相数字锁相环的滤波器算法，包括如下步骤：(1)三相三线制系统中计算电压各次正序、负序、零序；(2)三相对称参考电流幅值计算；(3)计算直流侧电压和负荷有功电流大小的关系；(4)相位角计算：(5)三相参考电流计算；(6)将三相参考电流与实际三相系统电流进行比较，采用滞环比较方式的电流跟踪型PWM交流电路，输出补偿电流。本发明采用三相各自控制的滞环比较方式的电流跟踪型PWM变流电路，可单独对每一相采取滞环控制。将参考电流和实际三相系统电流进行比较，通过PWM控制，输出补偿电流，实现控制目标。

主权项

1.一种采用高精度单相数字锁相环的滤波器算法，其特征在于，包括如下步骤：(1)三相三线制系统中电压各次正序、负序、零序表示如下：usa=Σk=1∞uka,sin(kωt+θuka)=Σk=1∞[uk+sin(kωt+θuk+)+uk-sin(kωt+θuk-)+uk0sin(kωt+θuk0)]]]>usb=Σk=1∞ukbsin(kωt+θukb)=Σk=1∞[uk+sin(kωt+θuk+-2π/3)+uk-sin(kωt+θuk-+2π/3)+uk0sin(kωt+θuk0)]]]>usc=Σk=1∞ukcsin(kωt+θukc)=Σk=1∞[uk+sin(kωt+θuk++2π/3)+uk-sin(kωt+θuk--2π/3)+uk0sin(kωt+θuk0)]]]>其中u_sa、u_sb、u_sc为三相系统电压；(2)三相对称参考电流幅值计算：Iref=Pa+Pb+Pc+PLoss3(Ua1+Ub1+Uc1),]]>其中U_a1、U_b1、U_c1为三相正序电压，P_a、P_b、P_c为三相功率，P_Loss为负荷功率；(3)直流侧电压和负荷有功电流大小的关系：Iref(T)=1T∫tt+TΔQdt=1T∫tt+TC(udc-udcf)dt;]]>(4)相位角计算：其中X_c、Y_c为瞬时数据与数据池相乘后的周期累加值，其中Xc=Σ0NU·sa·sin(nt),Yc=Σ0NU·sa·cos(nt);]]>(5)三相参考电流：irefa=Irefsin(ωt+θu1+)irefb=Irefsin(ωt+θu1+-2π/3)irefc=Irefsin(ωt+θu1++2π/3);]]>(6)将三相参考电流与实际三相系统电流进行比较，采用滞环比较方式的电流跟踪型PWM交流电路，输出补偿电流。