Juniper SRX3K-SPC-1-10-?40瞬時(shí)無(wú)功理論的諧波檢測(cè)算法

基于Akagi三相瞬時(shí)無(wú)功理論的檢測(cè)方法，這一檢測(cè)方法在有源電力濾波器的發(fā)展過(guò)程中起到了巨大的推動(dòng)作用，是目前Juniper SRX3K-SPC-1-10-?40中應(yīng)用zui廣的一種檢測(cè)方法。該方法將三相電氣矢量變換到α、β坐標(biāo)，并重新定義瞬時(shí)有功、瞬時(shí)無(wú)功等，再將這些功率逆變?yōu)槿嘌a(bǔ)償電流。主要有ip、iq運(yùn)算方式和p、q運(yùn)算方式。P、q方法參與運(yùn)算的量為三相瞬時(shí)相電壓和瞬時(shí)線電流，而ip、iq方法參與運(yùn)算的不是三相瞬時(shí)相電壓本身，而是與它們同步的三相對(duì)稱(chēng)單位正弦量和余弦量，在硬件電路實(shí)現(xiàn)上，p、q方法需要10個(gè)乘法器和2個(gè)除法器，而ip、iq方法只需8個(gè)乘法器和相應(yīng)同步三相正弦余弦發(fā)生電路。當(dāng)電源電壓對(duì)稱(chēng)無(wú)畸變，負(fù)載電流對(duì)稱(chēng)時(shí)，兩種方法都能準(zhǔn)確檢測(cè)出基波電流有功分量、無(wú)功分量和諧波電流分量。當(dāng)電源電壓和負(fù)載電流均畸變時(shí)，ip、iq運(yùn)算方式仍能準(zhǔn)確檢測(cè)出諧波電流，而p、q運(yùn)算方式就存在誤差。當(dāng)三相電壓或三相電流不對(duì)稱(chēng)時(shí)，直接應(yīng)用ip、iq運(yùn)算方式或p、q運(yùn)算方式都存在檢測(cè)誤差。

利用總的三相電流減去三相基波電流的瞬時(shí)值，便可得到三相諧波電流的瞬時(shí)值。檢測(cè)流程如圖3所示。

圖3ip-iq法檢測(cè)電網(wǎng)諧波電流的檢測(cè)流程

5諧波補(bǔ)償閉環(huán)控制策略

圖4Juniper SRX3K-SPC-1-10-?40閉環(huán)控制框圖

Juniper SRX3K-SPC-1-10-?40閉環(huán)控制框圖如圖4所示。其中，虛框內(nèi)為直流側(cè)電壓外環(huán)控制，Ucf為實(shí)時(shí)檢測(cè)的直流側(cè)電壓，Ucr為參考電壓值，其差值經(jīng)過(guò)PI調(diào)節(jié)器后，得到誤差調(diào)節(jié)信號(hào)Δip，再和ip-iq法檢測(cè)出的瞬時(shí)有功直流分量ip相疊加，便是補(bǔ)償電流中的基波有功信息，也是直流側(cè)電容能量和交流電網(wǎng)側(cè)能量交換的信息，zui終使直流側(cè)電壓保持到給定值。諧波指令電流是通過(guò)ip-iq法檢測(cè)出來(lái)，并與基波有功電流指令相疊加，成為總的指令信號(hào)，通過(guò)電流內(nèi)環(huán)控制，保證了電壓型逆變器通過(guò)改變輸出電壓的幅值和相位，使iouta、ioutb、ioutc能實(shí)時(shí)跟蹤指令電流信號(hào)iaf、ibf、icf，從而達(dá)到諧波治理控制的目的。

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