电流平均值谐波检测方法MATLAB仿真

电流平均值谐波检测法MATLAB仿真

Math模块库中选取，放大器增益约等于无功电流

，最后得到有功电流、

。然后封装成一个子模块abc/pq。三相到两相的变换在Simulink

的实现及其封装图如图(4.1)所示。

同理可以构建两相厂三相变换模块并封装成一个子模块pq/abc，图略。电流平均值模块可由连续系统模块库中的积分器、固定时间延迟及信号增益模块构成，封装成模块MovingAverageMode，如图(4.2)所示。

4.3 电流平均值原理谐波检测在下的实现

综合三相/两相变换、移动平均值模块、两相/三相实现的结果，得到整个电流平均值谐波检测部分的仿真图如图4.3所示，其中RePeatingSequence为信号源，输出方波电流，模拟负载为三相全桥整流器(带大电感负载)时三相电流波形。示波器Scopel、Scope分别用来观察A

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相

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图4.4(a)为A相电流波形，经过三相到两相电流变换、电流平均值原理滤波和两相到三相变换后，得到谐波和无功电流波形如图4.4(b)所示。

4.4电流平均值原理谐波检测仿真结果

本文根据上节构建的仿真模型，在负载恒定和突变情况下进行了仿真，并分别与采用模拟低通滤波器和数字低通滤波器的仿真结果进行了比较。由于是为了验证电流平均值原理谐波检测法的正确性，故没有采用电流控制策略，所观测到的电流补偿波形，是输入电流信号与检测到的谐波信号的差值。

4. 4. 1 负载恒定时的仿真

图4.5(a)给出了在负载不变情况下使用电流平均值法时补偿电流波

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形，图4.5(b)、图4.5(c)分别给出了使用模拟和数字滤波器法时补偿电流波形。

模拟滤波器影响检测效果的因素主要是阶数、截止频率和滤波器类型。截止频率的大小对动态响应影响较大，选的过小，动态响应过程较慢;选的过大，动态响应过程较快，但有明显的失真，影响检测精度。对基波为50HZ的电流，截止频率一般取20~30Hz为宜，此时既有较好的谐波检测精度，又有一定的动态响应速度

。LPF的阶数对检测效果影响也很大。

考虑综合效果，一般选2~3阶ButterworthLPF。本文选取截止频率为30Hz的2阶Butterworth低通滤波器。数字低通滤波器采用了Simuhnk下数字信号处理工具箱中的FIR滤波器，用哈明窗函数法进行设计，截止频率为

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