发布时间 : 星期日 文章电流平均值谐波检测方法MATLAB仿真更新完毕开始阅读
电流平均值谐波检测法MATLAB仿真
3.2.2 三相电路谐波和无功电流实时检测 以三相电路瞬时无功功率理论为基础,计算即得三相电路谐波和无功电流检测的两种方法: 3.2.2.l 算出
运算法
或运算法和
为出发点
法。
该检测方法的原理图如图3.2所示。根据定义计
的直流分量
。电网电压为基波
,经低通滤波器(LPF)得到
波形无畸变时,为基波有功电流与电压作用所产生,
33
电流平均值谐波检测法MATLAB仿真
。当有源电力滤波器用于补偿谐波和无功时,就需同时检测出补偿
对象的谐波和无功电流。这种情况下,只需断开图3.2中计算q的通道,由
即可计算出被检测电流
的基波有功分量
为:
由于采用低通滤波器(LPF)求取
,当被检测电流变化时,检测结
果有一定延迟。当只检测无功电流时,则不需低通滤波器,只需将q反变化即可得到无功电流,此时不存在延时。可求得无功电流如下式:
由理论分析可知,对于三相三线制电路,当电网电压发生畸变,不论三相电压、电流是否对称,3.2.2.2 相电网电压
运算法
运算方式的检测结果都有误差
。
该法的原理如图3.3所示。该法需要用到与a
和对应的余弦信号
,它们
同相位的正弦信号
由一个锁相环(PLL)和一个正、余弦信号发生电路得到。
34
电流平均值谐波检测法MATLAB仿真
这里,无论三相电压是否畸变,当
不对称或有畸变时,
35
电流平均值谐波检测法MATLAB仿真
中的直流分量和分别与三相电流的正序基波有功和无功分量相
。用LPF分离
如下,
对应,而其中的交流分量分别与谐波或不对称分量相对应出
和
,再对式(3-13)进行反变换,就得到基波分量
与p、q运算法相似,当要检测谐波和无功电流之和时,只需断开图3.3中计算的通道即可。而如果只需检测无功电流,则只对进行反变换即可。
理论分析表明,对于三相三线制电路,即使电网电压发生畸变,按这种方式进行检测时,由于只取
、
参与计算,畸变电压的谐
。
波成分在运算过程中不出现,检测结果也不受电压波形畸变的影响
3.3 基于电流移动平均值原理谐波检测新方法
上述两种方法,均需使用滤波器。使用模拟低通滤波器时,动态响应较慢,过渡时间要将近两个周期。而使用数字滤波器虽然延迟较小,但数字实现较为复杂,计算量较大。本节介绍一种改进的平均值原理方法
法——电流移动
。它不使用传统滤波器,而是利用电流结构特点,由平
均值原理得到与基波分量对应的直流量,进而得到谐波和无功分量,具有较快的动态响应速度。 3.3.1 电流移动平均值原理
基于瞬时无功功率的
法构造了以同步电压(
系统)速度旋转
,并通
的具有两个正交轴的参考坐标系,来得到瞬时电流两相分量过传统的滤波器LPF滤波,得到与电流基波分量对应的直流量。
36