為檢測(cè)出n次諧波A相電流瞬時(shí)值，單位安培；i為檢測(cè)出n次諧波B相電流 瞬時(shí)值，單位安培；i。。為檢測(cè)出n次諧波C相電流瞬時(shí)值，單位安培；i。。為具有正序特征的 ^相n次諧波A相電流瞬時(shí)值，單位安培；i"b為具有正序特征的^相n次諧波B相電流瞬 時(shí)值，單位安培；i。。為具有正序特征的S相n次諧波C相電流瞬時(shí)值，單位安培。
[0049]當(dāng)進(jìn)行全諧波檢測(cè)時(shí)，按n=1執(zhí)行步驟1) -5)，獲取基波電流，并將輸入的=相電 流減去所獲取的對(duì)應(yīng)相基波電流即為=相全諧波瞬時(shí)值。
[0050] 本發(fā)明還提供了一種基于虛擬濾波因子的諧波檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)包括正變換 虛擬濾波因子構(gòu)造單元、具有相位補(bǔ)償?shù)姆醋儞Q虛擬濾波因子構(gòu)造單元、正變換單元、虛擬 濾波因子正變換單元、虛擬濾波因子反變換單元和反變換單元，所述正變換單元用于對(duì)輸 入的=相電流進(jìn)行正變換W獲得a、P靜止坐標(biāo)系電流值，作為n次諧波檢測(cè)提供靜止坐 標(biāo)系電流值；所述正變換虛擬濾波因子構(gòu)造單元用于構(gòu)造正變換虛擬濾波因子C。;所述虛 擬濾波因子正變換單元用于根據(jù)正變換虛擬濾波因子C。將正變換后獲得的a、P靜止坐 標(biāo)系電流變換到n次諧波虛擬np、nq軸坐標(biāo)系；反變換虛擬濾波因子構(gòu)造單元用于構(gòu)造出 反變換虛擬濾波因子;所述虛擬濾波因子反變換單元用于對(duì)n次諧波虛擬np、nq軸坐 標(biāo)系下的電流信號(hào)進(jìn)行虛擬濾波因子反變換，獲取對(duì)應(yīng)a、P靜止坐標(biāo)系瞬時(shí)電流；所述 反變換單元對(duì)獲取的對(duì)應(yīng)a、P靜止坐標(biāo)系瞬時(shí)電流進(jìn)行反變換，使之轉(zhuǎn)換成瞬時(shí)的=相 n次諧波電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波電流的檢測(cè)。
[0051]該檢測(cè)系統(tǒng)還包括幅值補(bǔ)償單元，該幅值補(bǔ)償單元輸入端與虛擬濾波因子正變換 單元的輸出端相連，用于對(duì)經(jīng)虛擬濾波因子正變換單元變換后的電流信號(hào)進(jìn)行幅值補(bǔ)償和 限幅處理。
[0052] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明根據(jù)基波頻率、目標(biāo)諧波次數(shù)、諧波運(yùn)算時(shí)刻和反 變換相位補(bǔ)償角構(gòu)造正變換虛擬濾波因子C。和反變換虛擬濾波因子根據(jù)所檢測(cè)n次 諧波所屬的相序類型，將輸入的=相電流進(jìn)行正變換W獲得a、P靜止坐標(biāo)系電流值i。、ie，作為n次諧波檢測(cè)提供靜止坐標(biāo)系電流值；根據(jù)正變換虛擬濾波因子C。將正變換后獲 得的i。、if/變換到n次諧波虛擬np、nq軸坐標(biāo)系；根據(jù)反變換虛擬濾波因子對(duì)變換到 n次諧波虛擬np、nq軸坐標(biāo)系的電流信號(hào)進(jìn)行虛擬濾波因子反變換，獲取對(duì)應(yīng)a、P靜止 坐標(biāo)系瞬時(shí)電流；將n次諧波電流對(duì)應(yīng)a、P靜止坐標(biāo)系瞬時(shí)電流進(jìn)行反變換，使之轉(zhuǎn)換成 瞬時(shí)的=相n次諧波電流。
[0053] 本發(fā)明通過(guò)n次諧波虛擬角度的構(gòu)建，獲得對(duì)應(yīng)次諧波虛擬濾波因子，整個(gè)過(guò)程 無(wú)需電壓信號(hào)參與鎖相角度運(yùn)算，虛擬角度的獲得僅與n次諧波的角頻率與計(jì)算時(shí)刻有 關(guān)，克服了之前技術(shù)因鎖相精度W及電壓崎變?cè)斐傻闹C波檢測(cè)精度降低的問(wèn)題，并且因無(wú) 需電壓信號(hào)，可適用于不易獲得電壓信號(hào)或無(wú)電壓信號(hào)的場(chǎng)合，增強(qiáng)了檢測(cè)方法的適用性， 同時(shí)因無(wú)鎖相環(huán)計(jì)算，僅根據(jù)n次諧波的角頻率與計(jì)算時(shí)刻進(jìn)行簡(jiǎn)單的乘積運(yùn)算獲得虛擬 角度，運(yùn)算簡(jiǎn)單，運(yùn)算量減少，從而減少檢測(cè)延時(shí)，提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性能；可進(jìn)行指定次諧波檢 測(cè)W及全諧波檢測(cè)，解決了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波檢測(cè)方法不能分次檢測(cè)的問(wèn)題；
[0054] 通過(guò)引入具有相位補(bǔ)償?shù)姆醋儞Q虛擬濾波因子構(gòu)造單元，可對(duì)因設(shè)備本身延時(shí)W 及計(jì)算方法造成的延時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，解決了現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)與控制延時(shí)問(wèn)題，提高系統(tǒng)控制的 實(shí)時(shí)性能；引入幅值補(bǔ)償單元，可對(duì)因傳感器W及計(jì)算精度引起的幅值偏差進(jìn)行補(bǔ)償，解決 了現(xiàn)有技術(shù)檢測(cè)偏差問(wèn)題；同時(shí)可實(shí)現(xiàn)指定次諧波限幅處理，有利于工程控制運(yùn)用，解決了 現(xiàn)有技術(shù)加入限幅處理后，會(huì)改變檢測(cè)信號(hào)波形形狀，引入新的直流分量，進(jìn)而補(bǔ)償設(shè)備輸 出直流分量等新的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[00巧]圖1是本發(fā)明所采用的諧波檢測(cè)方法的運(yùn)算原理圖；
[0056] 圖2是本發(fā)明中n次諧波虛擬噸、nq軸坐標(biāo)關(guān)系圖；
[0057] 圖3是本發(fā)明中指定次諧波檢測(cè)方法的運(yùn)算原理圖；
[005引圖4是本發(fā)明中全諧波檢測(cè)方法的運(yùn)算原理圖；
[0059] 圖5是本發(fā)明中諧波檢測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0061] 本發(fā)明的一種基于虛擬濾波因子的諧波檢測(cè)方法的實(shí)施例
[0062] 本發(fā)明通過(guò)虛擬角度的構(gòu)造獲得虛擬濾波因子，并利用虛擬濾波因子對(duì)電流進(jìn)行 濾波，無(wú)需對(duì)電壓進(jìn)行鎖相運(yùn)算，避免了電壓崎變W及電壓鎖相精度低造成諧波檢測(cè)精度 降低的問(wèn)題。該方法的流程如圖5所示，具體包括W下步驟：
[0063] 1.初始化運(yùn)算參數(shù)，包括基波頻率fi、檢測(cè)目標(biāo)的諧波次數(shù)n、n次諧波運(yùn)算時(shí)刻 t。（從t"= 0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)）、一個(gè)基波周期時(shí)間內(nèi)運(yùn)算次數(shù)m、計(jì)時(shí)步長(zhǎng)At、滑動(dòng)均值濾 波器中所用隊(duì)列長(zhǎng)度N初始化、隊(duì)列中數(shù)據(jù)清零W及已存隊(duì)列單元個(gè)數(shù)清零。
[0064] 2.根據(jù)基波頻率、目標(biāo)諧波次數(shù)、諧波運(yùn)算時(shí)刻和反變換相位補(bǔ)償角構(gòu)造正變換 虛擬濾波因子片和反變換虛擬濾波因子。
[0065] 正變換虛擬濾波因子C。的構(gòu)造過(guò)程如下：
[0066] A.根據(jù)基波頻率fi、目標(biāo)的諧波次數(shù)n、n次諧波運(yùn)算時(shí)刻t。計(jì)算正變換虛擬角度 白"
[0067] 0n= 2 31nf山
[006引其中t。取值從0開(kāi)始，在0到基波周期內(nèi)按照計(jì)時(shí)步長(zhǎng)At周期性取值，計(jì)時(shí)步長(zhǎng)At則根據(jù)基波周期W及一個(gè)基波周期時(shí)間內(nèi)諧波檢測(cè)運(yùn)算次數(shù)m計(jì)算獲得，公式如下：t。 =tnp+At=tnp+l/(mfi);
[0069] B.對(duì)所計(jì)算得到的虛擬角度0。進(jìn)行=角函數(shù)運(yùn)算，獲取對(duì)應(yīng)n次諧波的正變換 虛擬S角函數(shù)sin0。和cos0。，
[0070] sin白n=sin(2 31nfitn)
[0071] cos白n=cos(2 31nfit。）
[0072] 其中sin0。為n次諧波的正變換虛擬正弦值，cos0。為n次諧波的正變換虛擬余 弦值；
[007引 C.根據(jù)獲取的虛擬；角函數(shù)sin0。和cos0。組建對(duì)應(yīng)n次諧波檢測(cè)所需的正變 換虛擬濾波因子C。：
[0074] 反變換虛擬濾波因子G購(gòu)造過(guò)程如下：
[0075] a.根據(jù)正變換虛擬角度0。和反變換相位補(bǔ)償角A0。計(jì)算反變換虛擬角度R。，
[0076] Rn= 0n+A目n= 2 3Infitn+A0。；
[0077] 其中反變換相位補(bǔ)償角A0。確定方法為：當(dāng)被檢測(cè)的=相n次諧波電流與通過(guò) 本發(fā)明諧波檢測(cè)方法檢出的=相n次諧波電流相位進(jìn)行比較，兩者相位一致時(shí)，輸入的反 變換相位補(bǔ)償角A0。為合適的補(bǔ)償角。執(zhí)行運(yùn)樣的比較過(guò)程獲得反變換相位補(bǔ)償角A0。 有兩種方法：一種通過(guò)參數(shù)設(shè)置的方式，直接外部手動(dòng)給定相位補(bǔ)償角A0。，另一種可通 過(guò)增加自動(dòng)修正反變換相位補(bǔ)償角A0。單元，此單元每次計(jì)算完成后獲得的瞬時(shí)諧波 電流與被檢測(cè)諧波電流進(jìn)行閉環(huán)比較獲得下次諧波檢測(cè)時(shí)新的相位補(bǔ)償角A0。，此種自 動(dòng)修正方法較為復(fù)雜，本發(fā)明實(shí)例中采用參數(shù)設(shè)置的方式，直接外部手動(dòng)給定相位補(bǔ)償角 AS。。
[0078] b.對(duì)所計(jì)算得到的反變換虛擬角度R。進(jìn)行=角函數(shù)運(yùn)算，獲取對(duì)應(yīng)n次諧波的反 變換虛擬S角函數(shù)sinR。和cosR。，
[0079] sinRn=sin(白n+A白n) =sin(2 31nfitn+A白n)
[0080] COsRn=cos(白n+A白n) =cos(2 31nfitn+A白n)
[0081] 其中sinR。為n次諧波的反變換虛擬正弦值，cosR。為n次諧波的反變換虛擬余弦 值。
[0082]c.根據(jù)獲取的虛擬=角函數(shù)sinR。和cosR。組建對(duì)應(yīng)n次諧波檢測(cè)所需的反變換 虛擬濾波因子C，
[008引 3.采集輸入的S相電流模擬信號(hào)i,、ie、ie，根據(jù)所檢測(cè)n次諧波所屬的相序類型， 將采集到的=相電流進(jìn)行正變換W獲得a、P靜止坐標(biāo)系電流值，作為n次諧波檢測(cè)提供 靜止坐標(biāo)系電流值。
[0084] 本實(shí)施例中的正變換包括正負(fù)相序正變換P與Clark正變換C32兩部分，其中正負(fù) 相序正變換P用于根據(jù)輸入的=相電流iA、ie、it得到具有正序n次諧波特征的=相電流 i。、ib、i。，Clark正變換C32用于正負(fù)相序正變換P獲得的具有正序n次諧波特征的S相電 流旋轉(zhuǎn)矢量轉(zhuǎn)化到a、P靜止坐標(biāo)系。
[0085] 所述當(dāng)n次諧波為正序時(shí)，