方波有源濾波器諧波電流檢測(cè)的一種新方法

3指定諧波次數(shù)的諧波電流的檢測(cè)方法

3．1pq法和ipiq法

在上述ip、iq以及p、q的定義基礎(chǔ)上，諧波電流有兩種檢測(cè)方法：pq法和ipiq法[11]。

pq法的原理圖如圖3所示。根據(jù)上述定義可計(jì)算出p、q，經(jīng)低通濾波器LPF得到p、q的直流分量p、q。電源電壓無(wú)畸變時(shí)，p為基波有功電流與電壓作用產(chǎn)生的，q為基波無(wú)功電流與電壓作用所產(chǎn)生的。于是，由p、q即可計(jì)算出被檢測(cè)電流ia、ib、ic的基波分量iaf、ibf、icf。(5)

將iaf、ibf、icf與ia、ib、ic相減后即可得到ia、ib、ic的諧波分量iah、ibh、ich。ipiq法的原理如圖4所示。圖中C=。該法用一個(gè)鎖相環(huán)和一個(gè)正、余弦發(fā)生電路得到與電源電壓ea同相位的正弦信號(hào)sinωt和對(duì)應(yīng)的余弦信號(hào)cosωt。這兩個(gè)信號(hào)與ia、ib、ic一起計(jì)算出ip、iq，經(jīng)LPF濾波得出ip、iq的直流分量ip、iq。這里，ip、iq是由iaf、ibf、icf所產(chǎn)生的，因此由ip、iq即可計(jì)算出iaf、ibf、icf，進(jìn)而計(jì)算出iah、ibh、ich。

3．2指定諧波次數(shù)諧波電流的檢測(cè)方法

上述的p、q法和ip、iq法得出的是iah、ibh、ich，即源濾波器

圖4ipiq運(yùn)算方式的原理圖

圖5基于pq法的5次諧波檢測(cè)方法原理圖

圖6基于ipiq法的5次諧波檢測(cè)方法原理圖

除基波外的所有諧波分量之和，在此基礎(chǔ)上，本文提出了對(duì)指定諧波次數(shù)的諧波電流的檢測(cè)方法。下面以檢測(cè)五次諧波為例來(lái)研究本方法。

3．2．1檢測(cè)原理

基于pq的五次諧波檢測(cè)方法原理如圖5所示。該方法先將電壓信號(hào)五倍頻后，按定義計(jì)算出p5、q5，經(jīng)低通濾波器LPF濾波得p5、q5的直流分量p5、q5，再由p5、q5計(jì)算出被檢測(cè)電流ia、ib、ic的五次諧波分量ia5、ib5、ic5。(6)

基于ip、iq法的五次諧波檢測(cè)方法原理如圖6所示。該方法先將電源電壓ea五倍頻得到ea5，采用一個(gè)鎖相環(huán)和一個(gè)正弦、余弦發(fā)生電路得到與ea5同相位的正弦信號(hào)sin5ωt和對(duì)應(yīng)的余弦信號(hào)cos5ωt，這兩個(gè)信號(hào)與ia、ib、ic一起計(jì)算出ip5、iq5，經(jīng)LPF濾波得出ip5、iq5、的直流分量ip5、iq5。這里，ip5、iq5是由ia5、ib5、ic5產(chǎn)生的。因此由ip5、iq5即可計(jì)算出ia5、ib5、ic5。

3．2．2檢測(cè)理論分析

設(shè)被檢測(cè)的電流為(7)