CN107863774A

CN107863774A - 谐波指令电流的获取方法、装置、系统及可读存储介质

Info

Publication number: CN107863774A
Application number: CN201711207466.9A
Authority: CN
Inventors: 唐雄民; 吕叶卿; 黄冀成; 张淼
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2017-11-27
Filing date: 2017-11-27
Publication date: 2018-03-30
Anticipated expiration: 2037-11-27
Also published as: CN107863774B

Abstract

本发明公开了一种谐波指令电流的获取方法，包括：获取单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值；计算负载电流值中含量最高的谐波值以及对应的谐波次数值；计算负载电流的基波分量的d轴分量以及q轴分量、谐波的d轴分量以及q轴分量；分别计算基波分量的d轴分量和q轴分量滤波后的直流量，分别计算谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量；通过补偿公式来补偿基波分量以及谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；根据补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流，该方法可以快速、准确提取单相有源滤波器的谐波指令电流。本发明还公开了一种谐波指令电流的获取装置、系统及一种可读存储介质，具有上述有益效果。

Description

谐波指令电流的获取方法、装置、系统及可读存储介质

技术领域

本发明涉及有源滤波技术领域，特别涉及一种谐波指令电流的获取方法、装置、系统及一种可读存储介质。

背景技术

在现代工业体系中，由于配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备不断增加，这些负荷的非线性、冲击性和不平衡的用电特性对供电质量造成严重影响。现代工业、商业及居民用户的用电设备对电能质量尤其敏感，因此对供电质量提出了更高的要求。由于有源滤波技术能够有效补偿谐波和无功功率，当系统阻抗和频率变化时滤波特性基本不受影响，因此APF(有源电力滤波器)在电能质量领域得到了广泛的应用。

目前单相APF系统中的谐波电流的提取通常使用坐标变换的方式，利用低通滤波器(Low Pass Filter:LPF)滤除负载电流坐标变换后的交流分量，再将得到的直流量进行反变换得到基波电流分量。由于这种方法只考虑了基波电流坐标变换后产生的交流量的影响，并没有考虑谐波具体构成。若某次谐波含量较高，以这种方法很难得到较精确的谐波指令电流。如果能在LPF效果受限于自身性能的前提下，采用算法消除基波和含量最高的某次谐波带来的交流量，将会使提取的谐波指令电流更快速、更准确，也将使单相APF系统的补偿效果得到提升。

因此，如何更快速、准确提取单相有源滤波器的谐波指令电流，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种谐波指令电流的获取方法，该方法能够快速、准确提取单相有源滤波器的谐波指令电流；本发明的另一目的是提供一种谐波指令电流的获取装置、系统及一种计算机可读存储介质，具有上述有益效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种谐波指令电流的获取方法，应用于单相有源滤波电路，包括：

获取单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值；

通过傅里叶变换计算所述负载电流值中含量最高的谐波值以及对应的谐波次数值；

根据所述相位值以及所述负载电流值，通过αβ/dq变换计算所述负载电流的基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量；

分别计算所述基波分量的d轴分量和q轴分量滤波后的直流量，分别计算所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量；

根据所述相位值、所述谐波次数值、所述基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿所述基波分量以及所述谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d 轴分量；

根据所述补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流。

其中，所述根据所述相位值、所述谐波次数值、所述基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿所述基波分量以及谐波对基波的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量包括：

当所述相位值为θ(k)、所述谐波次数值为n、所述基波分量的d轴分量为 i_1d(k)、所述谐波的d轴分量为以及q轴分量的直流量为时，通过公式

来补偿所述基波分量以及谐波对基波的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量

其中，所述谐波的d轴分量以及q轴分量的计算方法包括：

当所述相位值为θ(k)，所述负载电流值为i_L(k)时，令αβ/dq变换中的α分量的值为2i_L(k)、β分量的值为0，角度分量的值为nθ(k)，所述谐波的d轴分量为i_nd(k)以及q轴分量为i_nq(k)；

利用公式，计算所述谐波的d轴分量i_nd(k)的值以及q轴分量i_nq(k)的值。

其中，所述基波分量的d轴分量以及q轴分量的计算方法包括：

当所述相位值为θ(k)，所述负载电流值为i_L(k)时，令αβ/dq变换中的α分量的值为2i_L(k)、β分量的值为0，角度分量的值为θ(k)，所述负载电流基波分量的d轴分量为i_1d(k)以及q轴分量为i_1q(k)；

利用公式计算所述负载电流基波分量的d轴分量i_1d(k)以及q轴分量i_1q(k)的值。

其中，所述计算单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值包括：

通过采样电路获取所述单相有源滤波电路的负载电流值以及电网电压值；

将所述电网电压值送入锁相环，得到相位值。

其中，所述根据所述补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流包括：

通过低通滤波算法计算所述补偿后基波分量的d轴分量以及q轴分量的直流量；

根据所述补偿后基波分量的d轴分量的直流量计算补偿后的基波分量；

根据所述补偿后的基波分量以及所述负载电流值计算谐波指令电流。

其中，所述通过低通滤波算法分别获取所述d轴分量以及所述q轴分量的直流量之前还包括：

对所述d轴分量以及所述q轴分量进行迭代。

本发明公开一种谐波指令电流的获取装置，包括：

基本数据获取单元，用于获取单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值；

最高谐波获取单元，用于通过傅里叶变换计算所述负载电流值中含量最高的谐波值以及对应的谐波次数值；

分量计算单元，用于根据所述相位值以及所述负载电流值，通过αβ/dq变换计算所述负载电流的基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量；

滤波单元，用于分别计算所述基波分量的d轴分量和q轴分量滤波后的直流量，分别计算所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量；

补偿单元，用于根据所述相位值、所述谐波次数值、所述基波分量的d 轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿所述基波分量以及所述谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；

谐波电流获取单元，用于根据所述补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流。

本发明公开一种谐波指令电流的获取系统，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述谐波指令电流的获取方法的步骤。

本发明公开一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述谐波指令电流的获取方法的步骤。

本发明所提供的谐波指令电流的获取方法通过计算所述负载电流基波分量的d轴分量、q轴分量以及负载电流中含量最高的谐波的d轴分量、q轴分量；通过补偿公式来补偿基波分量本身以及含量最高的谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；根据所述补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流，此时得到的谐波指令电流为尽量消除基波分量本身以及含量最高的谐波带来的交流量后的谐波指令电流。因此，该方法可以降低谐波含量最高的谐波对提取基波电流中的影响，能够快速、准确提取单相有源滤波器的谐波指令电流。

本发明还公开了一种谐波指令电流的获取装置、系统及一种可读存储介质，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的谐波指令电流的获取方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的单相APF的拓扑结构及其系统控制示意图；

图3为本发明实施例提供的单相APF谐波指令电流提取方法示意图；

图4为本发明实施例提供的两种方法提取的直流量信号波形示意图；

图5为本发明实施例提供的谐波补偿结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种单相APF谐波指令电流提取方法示意图；

图7为本发明实施例提供的谐波指令电流的获取装置的结构框图；

图8为本发明实施例提供的谐波指令电流的获取系统的结构框图；

图9为本发明实施例提供的另一种谐波指令电流的获取系统的结构框图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种谐波指令电流的获取方法，该方法能够快速、准确提取单相有源滤波器的谐波指令电流；本发明的另一核心是提供一种谐波指令电流的获取装置、系统及一种可读存储介质，具有上述有益效果。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的谐波指令电流的获取方法的流程图；该方法可以包括：

步骤s100、获取单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值；

单相有源滤波电路以单相并联型APF为例，其他类型的单相有源滤波电路均可参照本实施例的介绍。

首先需要获取负载电流值以及相位值，以便于进行下一步的计算，其中，计算单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值可以包括：通过采样电路获取单相有源滤波电路的负载电流值以及电网电压值；将电网电压值送入锁相环，得到相位值。

如图2所示，是单相并联型APF的主拓扑以及控制框图，电路中不可控二极管桥连接RC负载模拟了非线性负载，除此之外系统还包括主回路电路，采样电路和主控回路。单相APF主回路电路主要包括：由4个全控型功率开关构成的H桥、交流侧外接电感及直流侧储能电容。单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值可以通过采样电路获取，当然也可以通过其他方式来采集负载电流值以及相位值，在此不做限定。通过图2采样电路进行采集时采样频率可以根据情况自行确定，在本实施例中，考虑到现有DSP芯片的采样速率和计算能力，以设定采样电路的采样频率为10kHz为例，其他情况均可参照本实施例的介绍。采样的信号主要包括非线性负载电流值i_L，当然，除了负载电流值外，还可以进一步采集直流侧电压值V_dc、单相电网电压V_S以及电网电流i_S，以便于后续对提取的谐波指令电流进行分析，在此对具体采集的类型不做限定。

图2中主控回路可以实现对相位值的获取，主控回路中对相位值的获取主要通过锁相环，锁相环可以分为数字锁相环以及模拟锁相环，一般，数字锁相环使用频率较高，在此以数字锁相环为例，将对采样得到的电网电压V_S(k) 进行计算，并求出系统的相位值θ(k)；除了可以得到相位值外，还可以通过数字锁相环得到系统的角频率值ω(k)，是否获取角频率值在此不做限定，可以根据需要自行选择，通过角频率值可以对计算结果进行分析验证。

步骤s200、通过傅里叶变换计算负载电流值中含量最高的谐波值以及对应的谐波次数值；

将以DSP芯片为核心的采样系统采集到的负载电流作为输入信号，通过傅里叶变换来计算负载电流值中含量最高的谐波值以及对应的谐波次数值。其中，作为输入信号的负载电流可以是通过采样系统采集到的负载电流一个周期的采样数据i_L(k)作为下一步矩阵变换的输入信号，同时使用快速傅立叶变换对i_L(k)进行数据分析，获得含量最高的谐波值和谐波次数n的值。

步骤s300、根据所述相位值以及所述负载电流值，通过αβ/dq变换计算所述负载电流的基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量；

在非正弦的周期性振荡中，包含基波和谐波，与该振荡周期相等的正弦波分量称为基波分量；相应于这个周期的频率称为基本频率；频率等于基本频率的整倍数的正弦波分量称为谐波。

d轴也叫直轴，实际上是坐标轴，而不是实际的轴，在永磁同步电机控制中，为了能够得到类似直流电机的控制特性，在电机转子上建立了一个坐标系，此坐标系与转子同步转动，取转子磁场方向为d轴，垂直于转子磁场方向为q轴，将电机的数学模型转换到此坐标系下，可实现d轴和q轴的解耦，从而得到良好控制特性。

其中，基波分量的d轴分量以及q轴分量的计算方法可以包括：

当相位值为θ(k)，负载电流值为i_L(k)时，令αβ/dq变换中的α分量的值为2i_L(k)、β分量的值为0，角度分量的值为θ(k)，负载电流基波分量的d轴分量为i_1d(k)以及q轴分量为i_1q(k)；

利用公式计算负载电流基波分量的d轴分量i_1d(k)以及q轴分量i_1q(k)。

如图3所示，令αβ/dq变换中的α分量的值为2i_L(k)、β分量的值为0，角度分量的值为θ(k)，变换矩阵根据公式1即可获得负载电流基波分量的d轴分量i_1d(k)和q轴分量i_1q(k)；

与上述获取负载电流基波分量的d轴分量类似，含量最高的谐波的d轴分量以及q轴分量的计算方法可以包括：

当相位值为θ(k)，负载电流值为i_L(k)时，令αβ/dq变换中的α分量的值为2i_L(k)、β分量的值为0，角度分量的值为nθ(k)，含量最高的谐波的d轴分量为i_nd(k)以及q轴分量为i_nq(k)；

利用公式，计算含量最高的谐波的 d轴分量i_nd(k)的值以及q轴分量i _nq(k)的值。

具体可以为，通过上一步骤中可以得到含量最高的谐波次数值n，令αβ/dq变换中的α分量的值为2i_L(k)、β分量的值为0，角度分量的值为nθ(k)，变换矩阵根据公式2可以得到负载电流谐波含量最高的第n次谐波的d轴分量i_nd(k)和q轴分量i_n _q(k)；

步骤s400、分别计算基波分量的d轴分量和q轴分量滤波后的直流量，分别计算谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量；

在此对获取直流量的方法不做限定，可以将计算得到的含量最高的谐波的d轴分量以及q轴分量通过低通滤波算法后可以得到直流量，基波分量的d 轴分量和q轴分量通过低通滤波算法获取滤波后的直流量。通过低通滤波算法实现过程简单，其他得到直流量的方式在此不再赘述。

步骤s500、根据相位值、谐波次数值、基波分量的d轴分量以及q轴分量、谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿基波分量以及谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；

计算得到含量最高的谐波以及基波分量的相关数值后，通过补偿公式来补偿基波分量本身以及含量最高的谐波对基波提取的影响，其中，补偿公式如公式3和公式4所示，公式3为补偿后基波分量的d轴分量，公式4为补偿后基波分量的q轴分量。

其中，根据相位值、谐波次数值、负载电流基波分量的d轴分量以及q 轴分量、含量最高的谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿含量最高的谐波对基波的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量可以包括：

当相位值为θ(k)、谐波次数值为n、负载电流基波分量的d轴分量为i_1d(k)、含量最高的谐波的d轴分量为i_nd(k)以及q轴分量的直流量为i _nq(k)时，通过公式5来补偿含量最高的谐波对基波的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量

步骤s600、根据补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流。

对负载电流值的基波分量进行含量最高的谐波补偿后，可以依据补偿后的基波分量来获取谐波指令电流。获取谐波指令电流的方式在此不做限定，其中，根据补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流可以包括：

通过低通滤波算法计算补偿后基波分量的d轴分量的直流量；

根据补偿后基波分量的d轴分量的直流量计算补偿后的基波分量；

根据补偿后的基波分量以及负载电流值计算谐波指令电流。

首先通过低通滤波算法计算补偿后基波分量的d轴分量的直流量此时得到的直流量大小等于负载电流i_L(k)基波分量i_f(k)的幅值，将与电网电压V_S(k)同相正弦信号相乘即可得到基波电流分量i_f(k)，即将负载电流i_L(k)与基波电流分量i_f(k)做差即可得到负载电流谐波分量i_h(k)。

由此，我们便得到了负载电流的谐波分量，即谐波指令电流，在以单相电网额定频率为50Hz为例，如图4所示在MATLAB/Simul ink下建立的本发明所提供的方法与传统方法对比的仿真模型，分别为两种方法下检测并且提取得到的直流量信号波形图，实线所示为通过本发明所提供的方法得到的直流量信号波形图，虚线为通过传统方法得到的直流量信号波形图，由图中可以得出传统方法得到的直流量(虚线)和本发明所提供的方法得到的直流量(实线)相比明显含有更多的交流分量，在LPF性能一致的前提下，充分说明了本发明方法在检测精度方面和传统方法相比具有巨大的优势。同时，本发明对整个单相并联型APF也搭建了模型进行了仿真，在传统检测方法下得到的指令电流作为控制信号进行补偿，补偿后的电网电流谐波畸变率THD＝3.15％，而用本专利方法检测得到的指令电流作为控制信号，补偿后的电网电流谐波畸变率THD＝1.29％，与传统方法在补偿效果上相比，本发明所提供的方法同样具有明显的优势。

基于上述技术方案，本发明实施例所提供的谐波指令电流的获取方法通过计算所述负载电流基波分量的d轴分量、q轴分量以及负载电流中含量最高的谐波的d轴分量、q轴分量；通过补偿公式来补偿基波分量本身以及含量最高的谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；根据所述补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流，此时得到的谐波指令电流为尽量消除基波分量本身以及含量最高的谐波带来的交流量后的谐波指令电流。因此，该方法可以降低谐波含量最高的谐波对提取基波电流中的影响，能够快速、准确提取单相有源滤波器的谐波指令电流。

基于上述实施例，在控制有源电力滤波器的补偿电流的过程中,由于线路阻抗和开关损耗的影响以及负载电流变化引起的系统对有功功率需求的变化, 都会导致直流侧电容电压的波动,使直流侧电容欠电压甚至过电压,影响了对谐波电流的补偿效果,严重时甚至会危及滤波器的可靠运行，在控制补偿电流的同时，必须要尽量保持直流侧电压基本不变。对此问题我们可以采取PID 调节控制法，将实际采样得到的直流侧电压值V_dc(k)和预置参考电压值做差，并经过PI控制器得到电流输出值i_dc(k)，执行i_dcsinθ(k)并将其加入谐波电流信号i_h(k)上可得到电流控制指令信号

在电路运行过程中，由于有源滤波器产生一个与谐波电流等大反向的电流来使他们互相抵消，以达到补偿谐波的目的，补偿电流对期望电流的跟踪情况直接关系到谐波的补偿效果，本发明选用电流滞环比较控制法来进行电流跟踪补偿控制，将通过计算得到的电流控制指令信号和采样环节得到的实际补偿电流值i_C(k)进行作差计算，并将得到的差值给到滞环比较器中，得到相应的PWM调制脉冲。滞环比较控制中由于电流反馈的存在，加快了动态响应速度，增强了抑制环内扰动的能力，控制精度较高，对负载的适应能力强。但开关频率、开关损耗以及控制的精度都受到滞环带环宽的影响，滞环带越窄，控制的精度就越高，开关频率也越高，从而增大了开关损耗。反之，滞环带越宽，控制精度越低，但开关频率降低，从而降低了开关损耗。

直流值可以直接将坐标变换的输出值进行低通滤波算法得到，但是这种方法对LPF的性能要求较高，而且滤波后得到的直流量中含有较多的交流量。考虑到谐波的具体构成，可以在进行滤波前进行迭代修正，原理如图5所示。优选的，通过低通滤波算法分别获取d轴分量以及q轴分量的直流量之前可以还包括：

对d轴分量以及q轴分量进行迭代。

在优先考虑基波电流和含量最高的第n次谐波共同的作用，负载电流可由公式6表示：

i_L＝I₁sin(ωt-φ₁)+I_nsin(nωt-φ_n)+∑i_h (公式6)

其中I₁和I_n分别是基波电流和第n次谐波的幅值，φ₁和φn分别是基波电流和第n次谐波的相位，∑i_h为其它的谐波电流总和。

将公式6代入公式1可得公式7和公式8：

由电路原理可知将这四个直流量可由代入公式7和公式8后可以整理得到公式9以及公式10：

考虑到公式9和公式10所示的算法关系，并且迭代量由上个周期计算所得，所以可以执行下面两式来补偿含量最高的第n次谐波对基波计算量的影响：

多次迭代之后得到的通过低通滤波算法后可得直流量增加了迭代修正的谐波指令电流提取电路示意图如图6所示，经过迭代修正后的可以滤除大量交流量，使得出的谐波指令电流精度更高。

下面对本发明实施例提供的谐波指令电流的获取装置进行介绍，下文描述的谐波指令电流的获取装置与上文描述的谐波指令电流的获取方法可相互对应参照。

请参考图7，图7为本发明实施例提供的一种谐波指令电流的获取装置，包括：

基本数据获取单元100，用于获取单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值；

最高谐波获取单元200，用于通过傅里叶变换计算负载电流值中含量最高的谐波值以及对应的谐波次数值；

分量计算单元300，用于根据相位值以及负载电流值，通过αβ/dq变换获取负载电流基波分量的d轴分量、含量最高的谐波的d轴分量以及q轴分量；

滤波单元400，用于分别计算含量最高的谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量；

补偿单元500，用于根据相位值、谐波次数值、负载电流基波分量的d轴分量、含量最高的谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿含量最高的谐波对基波的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；

谐波电流获取单元600，用于根据补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流。

基于上述单元，谐波指令电流的获取装置可以还包括迭代修正单元，用于通过迭代滤除谐波交流量的影响。

需要说明的是，本申请具体实施方式中的谐波指令电流的获取装置中的各个单元，其工作过程请参考谐波指令电流的获取方法对应的具体实施方式，在此不再赘述。

请参考图8，图8为本发明实施例提供的谐波指令电流的获取系统的结构框图；该系统可以包括：

存储器800，用于存储计算机程序；

处理器900，用于执行计算机程序时实现谐波指令电流的获取方法的步骤。

请参考图9，为本发明实施例提供的一种谐波指令电流的获取系统的结构示意图，该电流获取系统可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)322(例如，一个或一个以上处理器)和存储器332，一个或一个以上存储应用程序342或数据344 的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器332和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对定位设备中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器322可以设置为与存储介质330通信，在电流获取系统301上执行存储介质330中的一系列指令操作。

电流获取系统301还可以包括一个或一个以上电源326，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口358，和/或，一个或一个以上操作系统341，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM, LinuxTM，FreeBSDTM等等。

上面所描述的谐波指令电流的获取方法中的步骤可以由谐波指令电流的获取系统的结构实现。

本发明公开一种可读存储介质，可读存储介质上存储有程序，程序被处理器执行时实现谐波指令电流的获取方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置，系统，存储介质和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，系统，存储介质和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个移动终端中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台移动终端(可以是手机，或者平板电脑等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、终端或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的谐波指令电流的获取方法、装置、系统及可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种谐波指令电流的获取方法，应用于单相有源滤波电路，其特征在于，包括：

获取单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值；

根据所述相位值、所述谐波次数值、所述基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿所述基波分量以及所述谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；

根据所述补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流。

2.如权利要求1所述的谐波指令电流的获取方法，其特征在于，所述根据所述相位值、所述谐波次数值、所述基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿所述基波分量以及谐波对基波的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量包括：

当所述相位值为θ(k)、所述谐波次数值为n、所述基波分量的d轴分量为i_1d(k)、所述谐波的d轴分量为以及q轴分量的直流量为时，通过公式

来补偿所述基波分量以及所述谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量

3.如权利要求1所述的谐波指令电流的获取方法，其特征在于，所述谐波的d轴分量以及q轴分量的计算方法包括：

4.如权利要求2所述的谐波指令电流的获取方法，其特征在于，所述基波分量的d轴分量以及q轴分量的计算方法包括：

5.如权利要求1所述的谐波指令电流的获取方法，其特征在于，所述获取单相有源滤波电路的负载电流值以及相位值包括：

将所述电网电压值送入锁相环，得到相位值。

6.如权利要求1所述的谐波指令电流的获取方法，其特征在于，所述根据所述补偿后基波分量的d轴分量获取谐波指令电流包括：

7.如权利要求1至6任一项所述的谐波指令电流的获取方法，其特征在于，所述通过低通滤波算法分别获取所述d轴分量以及所述q轴分量的直流量之前还包括：

对所述d轴分量以及所述q轴分量进行迭代。

8.一种谐波指令电流的获取装置，其特征在于，包括：

补偿单元，用于根据所述相位值、所述谐波次数值、所述基波分量的d轴分量以及q轴分量、所述谐波的d轴分量以及q轴分量滤波后的直流量，通过补偿公式来补偿所述基波分量以及所述谐波对基波提取的影响，得到补偿后基波分量的d轴分量；

9.一种谐波指令电流的获取系统，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述谐波指令电流的获取方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述谐波指令电流的获取方法的步骤。