本發(fā)明屬于改善電能質(zhì)量的有源電力濾波器的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓及畸變電壓分量的檢測方法。

背景技術(shù)：
近年來，隨著國家節(jié)能政策的不斷出臺和不斷深入執(zhí)行，電能質(zhì)量問題的治理作為電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注。有源電力濾波器(ActivePowerFilter,APF)作為一種有效抑制電網(wǎng)諧波污染問題的設(shè)備，表現(xiàn)出了強(qiáng)大的生命力，受到了電力電子界的廣泛關(guān)注，并且隨著相關(guān)技術(shù)與理論的發(fā)展，APF的研究取得了很大的進(jìn)展。而APF主要是通過對電網(wǎng)側(cè)的電流進(jìn)行檢測并進(jìn)行補(bǔ)償，因此，畸變電流的檢測就成為整個(gè)工作性能優(yōu)劣的基礎(chǔ)。實(shí)際中，系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要評價(jià)指標(biāo)就是公共節(jié)點(diǎn)的電壓波形和幅值。因此，建立標(biāo)準(zhǔn)電壓波形能較好的為畸變電流的檢測與計(jì)算提供參考信號，是基于波形補(bǔ)償理論的重要內(nèi)容和理論基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種能在電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變和不對稱時(shí)，實(shí)時(shí)提取標(biāo)準(zhǔn)三相電壓和畸變電壓分量的一種電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓及畸變電壓分量的檢測方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)電壓及畸變電壓分量的檢測方法，基于以下定義：節(jié)點(diǎn)三相電壓為ua、ub、uc為：其中，為a相k次電壓信號的正序電壓瞬時(shí)值，Ek-sin(kωt+θek-)為k次電壓信號的負(fù)序電壓瞬時(shí)值，Ek0sin(kωt+θek0)為k次電壓信號的零序電壓瞬時(shí)值，同理b,c相；其特征在于，包括以下步驟：步驟1，電壓信號正交元素獲取模塊基于三相任意周期電壓信號建立矢量空間M的兩正交元素er(t)和ei(t)；其中，矢量空間M為三相正序?qū)ΨQ的正弦電壓信號所組成的矢量空間；對于矢量空間M中的任一元素能夠由元素er(t)和ei(t)線性表示，即元素er(t)和ei(t)為空間M的一個(gè)完備正交基；其中，步驟2，正交元素離散處理模塊將步驟1電壓信號正交元素獲取模塊得到的兩正交元素er(t)和ei(t)進(jìn)行離散化處理得到{er1……erN}和{ei1……eiN}；其中，erj＝{erajerbjercj}eij＝{eiajeibjeicj}，j為1～N中任意正整數(shù)；步驟3，元素投影處理模塊根據(jù)步驟2得到的離散化處理結(jié)果逆推獲取元素er(t)投影Urk和元素ei(t)投影Uik；即：步驟4，由瞬時(shí)值處理模塊根據(jù)步驟3得到的投影Urk和投影Uik得到電壓正序分量的瞬時(shí)值；即：其中，u1ak為A相電壓正序分量的瞬時(shí)值，u1bk為B相電壓正序分量的瞬時(shí)值，u1ck為C相電壓正序分量的瞬時(shí)值；步驟5，將步驟4得到的電壓正序分量的瞬時(shí)值與初始電壓相比較得到畸變電壓分量；即：其中，uack為A相的畸變電壓分量，uak為A相的初始電壓分量，u1ak為A相的瞬時(shí)正序分量；同理ubckucck。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：能在電網(wǎng)電壓發(fā)生畸變和不對稱時(shí)，實(shí)時(shí)提取標(biāo)準(zhǔn)三相電壓和畸變電壓分量。附圖說明附圖1是本發(fā)明的標(biāo)準(zhǔn)電壓及畸變電壓分量的檢測原理圖。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例：在APF裝置中，根據(jù)其結(jié)構(gòu)，無論采用何種補(bǔ)償，都希望補(bǔ)償過程中所交換的有功功率最小，補(bǔ)償點(diǎn)電壓與額定電壓相差最小，這也是最有利于APF直流側(cè)電容電壓控制的最佳運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)節(jié)點(diǎn)三相電壓為ua、ub、uc可表示為：其中，Ek+為k次正序諧波幅值，Ek-為k次負(fù)序諧波幅值，Ek0為k次零序諧波幅值。對于三相任意周期電壓信號所組成的矢量空間X，其元素：與的內(nèi)積定義為設(shè)三相正序?qū)ΨQ的正弦電壓信號所組成的矢量空間為M,空間M必為空間X的子空間。元素和均為空間M的元素，且兩者內(nèi)積為對于空間M中的任一元素可由元素er(t)和ei(t)線性表示，即元素er(t)和ei(t)為空間M的一個(gè)完備正交基。三相任意周期電壓波形中的諧波、基波負(fù)序和零序分量與正交基均滿足式(0.5)。因此空間X任一元素u(t)的基波正序分量的求取，就相當(dāng)于求元素u(t)在空間M上的投影。標(biāo)準(zhǔn)電壓波形的實(shí)時(shí)提取方法如下：先通過三相中的任一相電壓建立空間M的兩正交元素er(t)和ei(t)，將其在一個(gè)基波周期內(nèi)離散化得{er1……erN}和{ei1……eiN}其中：erj＝{erajerbjercj}，eij＝{eiajeibjeicj}當(dāng)檢測到的系統(tǒng)電壓u(t)的離散值為{u1……uN}，其中k＝20,j＝k-N,uj＝{uajubjucj}，現(xiàn)求得系統(tǒng)電壓u(t)對元素er(t)投影Urk的遞推公式如下：求得系統(tǒng)電壓u(t)對元素ei(t)投影Uik的遞推公式為由式(0.6)和式(0.7)兩式可以求得標(biāo)準(zhǔn)電壓的瞬時(shí)值為由此也可得到電壓畸變分量的瞬時(shí)值為本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。