同相牵引供电系统中频率变化对电流检测方法的研究

传统的三角函数正交法与基于瞬时无功功率理论的单相电流检测法尽管能快速检测出负载的基波有功电流，但都需要用到单相锁相环和低通滤波器。而锁相环与滤波器特有的相位延时，特别是单相锁相环锁定电压源时会产生初期的相位偏差，加上上述检测方法是基于电力系统中频率不变的情况下，没有考虑频率变化对锁相环的影响。故在实际应用中单相锁相环对电源电压的锁定会产生更严重的相位偏差，使检测到的基波有功电流与基波无功电流准确性大大降低。基于上述问题，提出了一种基于Scott平衡变压器结合平衡变换装置的同相牵引供电系统模式下，结合均值滤波器的快速响应能力，与加法器、乘法器等器件得到同步电压源的单位正余弦信号，用来代替传统的单相锁相环。改进型的电流检测方法能在频率变化时快速准确锁定要跟踪的电压源，使后期检测的基波有功电流与基波无功电流更加准确。理论与仿真验证了该检测方法的优越性与可行性。