电能质量管理器的输出电流限幅方法及装置

技术特征：
1.一种电能质量管理器的输出电流限幅方法，其特征在于，所述方法包括：采样三相负载电流，并基于所述三相负载电流提取得到三相有功电流幅值、三相无功电流幅值和谐波电流幅值；计算所述三相有功电流幅值的平均值，并基于该平均值、所述三相有功电流幅值和补偿电流上限，确定三相有功补偿电流幅值；根据补偿电流上限和所述三相有功补偿电流幅值，计算三相输出电流的剩余容量；基于所述三相无功电流幅值和所述三相输出电流的剩余容量，确定三相无功补偿电流幅值；基于所述三相有功补偿电流幅值、所述三相无功补偿电流幅值和所述谐波电流幅值，计算三相总输出电流，并对所述三相总输出电流进行限幅后输出。2.如权利要求1所述的电能质量管理器的输出电流限幅方法，其特征在于，所述采样三相负载电流，并基于所述三相负载电流提取得到三相有功电流幅值、三相无功电流幅值和谐波电流幅值，包括：将所述三相负载电流与正弦信号相乘后经过低通滤波器，得到所述三相有功电流幅值；将所述三相负载电流与余弦信号相乘后经过低通滤波器，得到所述三相无功电流幅值；利用所述三相负载电流减去所述三相有功电流幅值和所述三相无功电流幅值，得到所述谐波电流幅值。3.如权利要求1所述的电能质量管理器的输出电流限幅方法，其特征在于，所述计算所述三相有功电流幅值的平均值，并基于该平均值、所述三相有功电流幅值和补偿电流上限，确定三相有功补偿电流幅值，包括：计算所述三相有功电流幅值的平均值，并将该平均值与所述三相有功电流幅值的作差，得到三个差值；判断三个所述差值中的最大值是否小于等于所述补偿电流上限；若是，则将三个所述差值作为所述三相有功补偿电流幅值；若否，则使用等比例法对三个所述差值进行限幅后，作为所述三相有功补偿电流幅值。4.如权利要求1所述的电能质量管理器的输出电流限幅方法，其特征在于，所述基于所述三相无功电流幅值和所述三相输出电流的剩余容量，确定三相无功补偿电流幅值，包括：分别将所述三相无功电流幅值中每相无功电流幅值与对应相的输出电流剩余容量进行比较：若某一相无功电流幅值小于或等于对应相的输出电流剩余容量，则将该相无功电流幅值作为该相无功补偿电流幅值；若某一相无功电流幅值大于对应相的输出电流剩余容量，则将该相输出电流的剩余容量作为该相无功补偿电流幅值。5.如权利要求1所述的电能质量管理器的输出电流限幅方法，其特征在于，所述基于所述三相有功补偿电流幅值、所述三相无功补偿电流幅值和所述谐波电流幅值，计算三相总输出电流，并对所述三相总输出电流进行限幅后输出，包括：将所述三相有功补偿电流幅值、所述三相无功补偿电流幅值和所述谐波电流幅值求
和，作为所述三相总输出电流；判断所述三相总输出电流是否小于等于所述补偿电流上限；若是，则将所述三相总输出电流直接输出；若否，则将所述三相总输出电流超出所述补偿电流上限的部分截取后再输出。6.一种电能质量管理器的输出电流限幅装置，其特征在于，所述装置包括：提取模块，用于采样三相负载电流，并基于所述三相负载电流提取得到三相有功电流幅值、三相无功电流幅值和谐波电流幅值；第一确定模块，用于计算所述三相有功电流幅值的平均值，并基于该平均值、所述三相有功电流幅值和补偿电流上限，确定三相有功补偿电流幅值；剩余容量计算模块，用于根据补偿电流上限和所述三相有功补偿电流幅值，计算三相输出电流的剩余容量；第二确定模块，用于基于所述三相无功电流幅值和所述三相输出电流的剩余容量，确定三相无功补偿电流幅值；输出模块，用于基于所述三相有功补偿电流幅值、所述三相无功补偿电流幅值和所述谐波电流幅值，计算三相总输出电流，并对所述三相总输出电流进行限幅后输出。7.如权利要求6所述的电能质量管理器的输出电流限幅装置，其特征在于，所述提取模块，包括：第一提取单元，用于将所述三相负载电流与正弦信号相乘后经过低通滤波器，得到所述三相有功电流幅值；第二提取单元，用于提取将所述三相负载电流与余弦信号相乘后经过低通滤波器，得到所述三相无功电流幅值；第三提取单元，用于利用所述三相负载电流减去所述三相有功电流幅值和所述三相无功电流幅值，得到所述谐波电流幅值。8.如权利要求6所述的电能质量管理器的输出电流限幅装置，其特征在于，所述第一确定模块，包括：差值计算单元，用于计算所述三相有功电流幅值的平均值，并将该平均值与所述三相有功电流幅值的作差，得到三个差值；第一判断单元，用于判断三个所述差值中的最大值是否小于所述补偿电流上限；第一确定单元，用于在所述第一判断单元输出结果为是时，将三个所述差值作为所述三相有功补偿电流幅值；以及用于在所述第一判断单元输出结果为否时，使用等比例法对三个所述差值进行限幅后，作为所述三相有功补偿电流幅值。9.如权利要求6所述的电能质量管理器的输出电流限幅装置，其特征在于，所述第二确定模块，包括：比较单元，用于分别将所述三相无功电流幅值中每相无功电流幅值与对应相的输出电流剩余容量进行比较：第二确定单元，用于在某一相无功电流幅值小于或等于对应相的输出电流剩余容量，将该相无功电流幅值作为该相无功补偿电流幅值；第二确定单元，用于在某一相无功电流幅值大于对应相的输出电流剩余容量，则将该相输出电流的剩余容量作为该相无功补偿电流幅值。
10.如权利要求6所述的电能质量管理器的输出电流限幅装置，其特征在于，所述输出模块，包括：求和单元，用于将所述三相有功补偿电流幅值、所述三相无功补偿电流幅值和所述谐波电流幅值求和，作为所述三相总输出电流；第二判断单元，用于判断所述三相总输出电流是否小于等于所述补偿电流上限；输出单元，用于在所述第二判断单元输出结果为是时，将所述三相总输出电流直接输出；以及用于在所述第二判断单元输出结果为否时，将所述三相总输出电流超出所述补偿电流上限的部分截取后再输出。

技术总结
本发明公开了一种电能质量管理器的输出电流限幅方法及装置，属于电能质量管理技术领域，包括：采样三相负载电流，并基于三相负载电流提取得到三相有功电流幅值、三相无功电流幅值和谐波电流幅值；计算三相有功电流幅值的平均值，并基于该平均值、三相有功电流幅值和补偿电流上限，确定三相有功补偿电流幅值；根据补偿电流上限和三相有功补偿电流幅值，计算三相输出电流的剩余容量；基于三相无功电流幅值和三相输出电流的剩余容量，确定三相无功补偿电流幅值；计算三相总输出电流，并对三相总输出电流进行限幅后输出。本发明提高了电能质量管理器对不同负载的适应能力。管理器对不同负载的适应能力。管理器对不同负载的适应能力。


技术研发人员：黄海宏 荣维祥 王海欣
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2022.05.27
技术公布日：2022/8/12