一種諧波與無功電流檢測(cè)方法的探討
3 低通濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
有功功率的獲得是通過對(duì)瞬時(shí)功率進(jìn)行低通濾波實(shí)現(xiàn)的,因此,低通濾波器的性能直接影響有功功率數(shù)據(jù)獲得的快速性和準(zhǔn)確性。低通濾波器具有以下特性:①對(duì)于同一截止頻率,階數(shù)越高,濾波效果越好,但延遲越大;②對(duì)于同一階數(shù),截止頻率越高,延遲越小,但濾波效果越差。
該低通濾波器僅需得到直流分量,考慮瞬時(shí)功率中只含基波及其更高次諧波,可得濾波器的基本要求:頻率小于10 Hz通帶內(nèi),幅度特性下降小于3 dB;頻率大于40 Hz阻帶內(nèi),衰減大于20dB,采樣頻率為10 kHz。由此可得數(shù)字邊緣頻率:
實(shí)際應(yīng)用中,只需按照該差分方程編程,將各參數(shù)代入即可。
4 三相鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
APF正常工作和具有良好性能的重要條件是確定電網(wǎng)電壓的相位。通常采用鎖相環(huán)獲得電網(wǎng)電壓同步信號(hào)。鎖相環(huán)的基本原理是:通過鑒相器獲取電網(wǎng)電壓與同步信號(hào)之間的相位誤差,將其作為壓控振蕩器的輸入以調(diào)整同步信號(hào)的頻率與相位,使其保持與電網(wǎng)電壓的同步。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/192795.htm
由圖2可見,正弦信號(hào)us可通過同步坐標(biāo)變換分解在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的d軸和q軸,d軸分量代表us信號(hào)中同頻同相的部分,q軸分量代表us
信號(hào)中同頻而相位差為90°的分量。若能使同步坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)速度跟隨us,d軸分量得到的usd即為us,q軸分量得到的usq即為零。反之,在us大小恒定的條件下,usq>0時(shí),增大同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)速度;usq0時(shí),減小同步旋轉(zhuǎn)速度,通過改變同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)速度使usq保持為零,那么可得該us信號(hào)的同步信號(hào)。圖中同步角可表示為:
θ=ωt=(ωcon+ωff)t (12)
式中:ωff=2πf,f為電網(wǎng)的固有頻率;ωcon為角頻率的調(diào)整量。
評(píng)論