一種諧波與無功電流檢測方法的探討
3 低通濾波器的設計與實現
有功功率的獲得是通過對瞬時功率進行低通濾波實現的,因此,低通濾波器的性能直接影響有功功率數據獲得的快速性和準確性。低通濾波器具有以下特性:①對于同一截止頻率,階數越高,濾波效果越好,但延遲越大;②對于同一階數,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,幅度特性下降小于3 dB;頻率大于40 Hz阻帶內,衰減大于20dB,采樣頻率為10 kHz。由此可得數字邊緣頻率:


實際應用中,只需按照該差分方程編程,將各參數代入即可。
4 三相鎖相環的設計與實現
APF正常工作和具有良好性能的重要條件是確定電網電壓的相位。通常采用鎖相環獲得電網電壓同步信號。鎖相環的基本原理是:通過鑒相器獲取電網電壓與同步信號之間的相位誤差,將其作為壓控振蕩器的輸入以調整同步信號的頻率與相位,使其保持與電網電壓的同步。本文引用地址:http://www.j9360.com/article/192795.htm
由圖2可見,正弦信號us可通過同步坐標變換分解在同步旋轉坐標的d軸和q軸,d軸分量代表us信號中同頻同相的部分,q軸分量代表us
信號中同頻而相位差為90°的分量。若能使同步坐標的旋轉速度跟隨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,增大同步旋轉坐標速度;usq0時,減小同步旋轉速度,通過改變同步旋轉坐標的旋轉速度使usq保持為零,那么可得該us信號的同步信號。圖中同步角可表示為:
θ=ωt=(ωcon+ωff)t (12)
式中:ωff=2πf,f為電網的固有頻率;ωcon為角頻率的調整量。
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