1.一种辅助变流器输出不平衡功率检测方法,其特征在于,含有以下步骤:
利用采集的变压器原边三相输入电流ipa、ipb、ipc计算变压器副边三相输出电流isa、isb、isc;
对采集的辅助变流器三相输出电压ua、ub、uc进行3/2变换得到电压uα、uβ,将电压uα变换至以转速ω正向旋转的正序同步旋转坐标d+q+坐标系中,将电压uβ变换至以转速-ω负向旋转的负序同步旋转坐标d-q-坐标系中,进行双dq解耦得到电压解耦分量;
对变压器副边三相输出电流isa、isb、isc进行3/2变换得到电流iα、iβ,将电流iα变换至以转速ω正向旋转的正序同步旋转坐标d+q+坐标系中,将电流iβ变换至以转速-ω负向旋转的负序同步旋转坐标d-q-坐标系中,进行双dq解耦得到电流解耦分量;
根据电压解耦分量和电流解耦分量的滤波输出值计算不平衡功率。
2.如权利要求1所述的辅助变流器输出不平衡功率检测方法,其特征在于,计算变压器副边三相输出电流isa、isb、isc的具体方法为:利用采集的变压器原边三相输入电流ipa、ipb、ipc,通过变压器原副边匝比和相位变换,利用公式(1)计算出变压器副边三相输出电流isa、isb、isc,公式(1)表示为:
式中,np/ns为变压器原副边匝比,np为变压器原边匝数,ns为变压器副边匝数。
3.如权利要求2所述的辅助变流器输出不平衡功率检测方法,其特征在于,通过公式(2)对三相输出电压ua、ub、uc进行3/2变换得到电压uα、uβ,公式(2)表示为:
通过公式(3)将电压uα变换至以转速ω正向旋转的正序同步旋转坐标d+q+坐标系中,通过公式(4)将电压uβ变换至以转速-ω负向旋转的负序同步旋转坐标d-q-坐标系中,公式(3)、公式(4)表示为:
式中,ud+为电压uα变换至正序同步旋转d+q+坐标系的d+轴分量,uq+为电压uα变换至正序同步旋转d+q+坐标系的q+轴分量,ud-为电压uβ变换至负序同步旋转坐标d-q-坐标系的d-轴分量,uq-为电压uβ变换至负序同步旋转坐标d-q-坐标系的q-轴分量,θ为多同步旋转坐标角度,θ=ωt,t为时间。
4.如权利要求3所述的辅助变流器输出不平衡功率检测方法,其特征在于,通过公式(5)对分量ud+、分量uq+、分量ud-、分量uq-进行双dq解耦得到电压解耦分量,公式(5)表示为:
式中,udp为分量ud+的电压解耦分量,uqp为分量uq+的电压解耦分量,udn为分量ud-的电压解耦分量,uqn为分量uq-的电压解耦分量,udpfltr为电压解耦分量udp经过低通滤波器lpf后的滤波输出值,uqpfltr为电压解耦分量uqp经过低通滤波器lpf后的滤波输出值,udnfltr为电压解耦分量udn经过低通滤波器lpf后的滤波输出值,uqnfltr为电压解耦分量uqn经过低通滤波器lpf后的滤波输出值。
5.如权利要求4所述的辅助变流器输出不平衡功率检测方法,其特征在于,通过spll锁相环对电压解耦分量uqp进行锁相环补偿控制,得到多同步旋转坐标角度θ。
6.如权利要求4所述的辅助变流器输出不平衡功率检测方法,通过公式(6)对三相输出电流isa、isb、isc进行3/2变换得到电流iα、iβ,公式(6)表示为:
通过公式(7)将电流iα变换至以转速ω正向旋转的正序同步旋转坐标d+q+坐标系中,通过公式(8)将电流iβ变换至以转速-ω负向旋转的负序同步旋转坐标d-q-坐标系中,公式(7)、公式(8)表示为:
式中,id+为电流iα变换至正序同步旋转d+q+坐标系的d+轴分量,iq+为电流iα变换至正序同步旋转d+q+坐标系的q+轴分量,id-为电流iβ变换至负序同步旋转坐标d-q-坐标系的d-轴分量,iq-为电流iβ变换至负序同步旋转坐标d-q-坐标系的q-轴分量。
7.如权利要求6所述的辅助变流器输出不平衡功率检测方法,其特征在于,通过公式(9)对分量id+、分量iq+、分量id-、分量iq-进行双dq解耦得到电流解耦分量,公式(9)表示为:
式中,idp为分量id+的电流解耦分量,iqp为分量iq+的电流解耦分量,idn为分量id-的电流解耦分量,iqn为分量iq-的电流解耦分量,idpfltr为电流解耦分量idp经过低通滤波器lpf后的滤波输出值,iqpfltr为电流解耦分量iqp经过低通滤波器lpf后的滤波输出值,idnfltr为电流解耦分量idn经过低通滤波器lpf后的滤波输出值,iqnfltr为电流解耦分量iqn经过低通滤波器lpf后的滤波输出值。
8.如权利要求7所述的辅助变流器输出不平衡功率检测方法,其特征在于,通过公式(10)计算不平衡功率,公式(10)表示为:
式中,pub为不平衡功率。
9.一种辅助变流器输出不平衡功率检测装置,其特征在于,包括:
数据采集单元,用于采集变压器原边三相输入电流ipa、ipb、ip和辅助变流器三相输出电压ua、ub、uc;
电流计算单元,用于根据采集的变压器原边三相输入电流ipa、ipb、ip计算变压器副边三相输出电流isa、isb、isc;
电流变换及解耦单元,用于对三相输出电流isa、isb、isc进行3/2变换得到电流iα、iβ,将电流iα变换至以转速ω正向旋转的正序同步旋转坐标d+q+坐标系中,将电流iβ变换至以转速-ω负向旋转的负序同步旋转坐标d-q-坐标系中;以及对正序同步旋转d+q+坐标的d+、q+轴分量及负序同步旋转坐标d-q-坐标系的d-、q-轴分量进行双dq解耦得到电流解耦分量;
电压变换及解耦单元,用于对三相输出电压ua、ub、uc进行3/2变换得到电流uα、uβ,将电流uα变换至以转速ω正向旋转的正序同步旋转坐标d+q+坐标系中,将电流uβ变换至以转速-ω负向旋转的负序同步旋转坐标d-q-坐标系中;以及对正序同步旋转d+q+坐标的d+、q+轴分量及负序同步旋转坐标d-q-坐标系的d-、q-轴分量进行双dq解耦得到电压解耦分量;
低通滤波器,用于对电流解耦分量和电压解耦分量进行滤波得到电流解耦分量的滤波值和电压解耦分量的滤波值;
功率计算单元,用于根据电流解耦分量的滤波值和电压解耦分量的滤波值计算不平衡功率。
10.如权利要求9辅助变流器输出不平衡功率检测装置,其特征在于,还包括spll锁相环控制器,用于对正序同步旋转坐标d+q+坐标系的q+分量uq+进行锁相环补充控制,得到多同步旋转坐标角度θ。
11.如权利要求9辅助变流器输出不平衡功率检测装置,其特征在于,所述数据采集单元包括电流传感器和电压传感器,所述电流传感器为变压器原边电流传感器,用于采集变压器原边三相输入电流ipa、ipb、ip,所述电压传感器与辅助变流器三相输出连接,用于采集辅助变流器三相输出电压ua、ub、uc。