一种适用于单相低谐波环境下的有功和无功电流分离方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统，特别涉及一种适用于单相低谐波环境下的有功和无功电流 分离方法。
【背景技术】
[0002] 目前国内外对有功和无功电流检测主要集中在三相电网上，对单相电网则不够深 入和广泛。与三相电网相比，单相电网受关注不够，问题还很多，相关理论也远远不够完善。
[0003] 随着越来越多的单相电力电子设备的大量使用，如电气化铁道中采用单相整流供 电机车、开关电源的广泛应用、各种家用电器如微波炉，电视，空调的使用等，使得电网的谐 波含量增加。本发明提出了一种适用于单相低谐波环境下的有功和无功电流分离方法。该 方法通过构建分别与负载电流和电网电压相正交的电流和电压分量，并由此计算出单相电 路的有功功率瞬时值。根据有功电流是由有功功率稳态分量决定这一原则，在计算有功功 率稳态分量的基础上，计算得到负载电流的有功电流。依据在低谐波环境下负载电流可分 离为有功电流和无功电流之和，可得到无功电流分量。
【发明内容】
[0004] 鉴于现有技术存在的不足，本发明公开了一种适用于单相低谐波环境下的有功和 无功电流分离方法。
[0005] 本发明通过以下技术方案予以实现：
[0006] 步骤1:通过滞后环节分别得到与电流L滞后31 /2周期的电流信号和与电 压vsa滞后Ji/2周期的电压信号vsf3 ;
[0007]步骤2 :通过下式计算出单相电路的瞬时有功功率p(?t)，p(?t)由稳态分量 和波动分量组成；
【主权项】
1. 一种适用于单相低谐波环境下的有功和无功电流分离方法，其特征在于，包括如下 步骤： 步骤1 :通过滞后环节分别得到与电流滞后π/2周期的电流信号Ufi和与电压Vsa 滞后31/2周期的电压信号Vsfi; 步骤2 :通过下式计算出单相电路的瞬时有功功率ρ(ω?)，ρ(ω?)由稳态分量/7((??1)和 波动分量组成；
步骤3 :将计算得到的p (ω?)通过低通滤波器（LPF)可得p (ω?)的稳态分量; 步骤4 :令;便可得到电路中的有功电流iw，计算过程如下；
(其中iwa (?t)，i" (on)分别为有功电流和其正交的分量）
2. 根据权利要求所述的一种适用于单相低谐波环境下的有功和无功电流分离方法，其 特征在于，在低谐波环境下负载电流为有功电流和无功电流之和，无功电流i Q通过下式得 到：
【专利摘要】本发明提供了一种适用于单相低谐波环境下的有功和无功电流分离方法，通过构建分别与负载电流和电网电压相正交的电流和电压分量，并由此计算出单相电路的有功功率瞬时值。根据有功电流是由有功功率稳态分量决定这一原则，在计算有功功率稳态分量的基础上，计算得到负载电流的有功电流。依据在低谐波环境下负载电流可分离为有功电流和无功电流之和，可得到无功电流分量。本发明所提出的分离方法不依赖锁相电路，并能快速准确地分离出低谐波环境下负载电流的有功和无功电流。
【IPC分类】G01R19-25
【公开号】CN104535826
【申请号】CN201510012017
【发明人】唐雄民, 杜芳洲, 冯锵健, 陈代威
【申请人】广东工业大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月5日