电网谐波有功分量的分析与处理

引入电压畸变的p-q检测方法对电压、电流波形均有畸变的情况进行有效地检测基波电流与谐波电流的有功分量,进而获得需要补偿的基波无功电流和谐波非有功电流.应用该方法进行有源滤波,既能保证负荷所需的全部有功能量,同时也能降低滤波器本身的容量需求.     

一种改进的无功及谐波电流检测方法

有源电力滤波器的工作性能很大程度上取决于是否能够准确、实时地检测无功及谐波电流。针对单相系统瞬时无功与谐波检测算法复杂的问题,提出了一种改进的检测方法。不需要锁相环(PLL)和复杂的硬件电路,利用正交波形特性检测出电压相位,不仅减少了计算量,并且可根据需求分别检测出总谐波电流或特定次谐波的大小。该算法还能直接推广应用于三相三线制、三相四线制系统无功及谐波电流检测。     

畸变电压下单相电路谐波和无功电流综合检测方法

在现有单相电路基波电流分离法基础上,分析了锁相环相位检测误差和畸变电压对谐波和无功电流检测的影响,得出由锁相环及畸变电压引起的相位检测误差不影响谐波电流的检测,但对谐波和无功电流的综合检测以及直流侧电压调整有影响的结论.提出了一种谐波和无功电流综合检测新方法,采用无锁相环、提取功率角的方式,实现了畸变电压下单相电路谐波和无功电流的综合检测.仿真结果验证了该检测方法应用于有源电力滤波器中的有效性.     

一种无谐波检测的并联型电能质量调节器

介绍了一种无谐波检测的并联型电能质量调节器(PPQC),可同时补偿谐波和无功而无需对其进行检测。通过研究交流侧与直流侧能量交换的过程和规律,采用控制流入直流侧电流大小和方向的方法使直流侧电压稳定。详细分析了负载有功电流对直流侧电压的影响;将负载有功电流作为扰动,提出了一种无谐波检测的新型控制策略,省去了复杂的检测算法,避免了检测误差和延时。实验结果表明所提无谐波检测的PPQC具有较好的谐波、无功补偿效果及较快的动态响应速度。     

基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法

为解决电网电压畸变时单相电路谐波和无功电流检测问题,本文提出了基于平均有功功率的单相电路谐波和无功电流检测方法.理论分析和仿真验证表明,该方法能够实时检测出单相电路瞬时无功电流、基波无功电流及谐波电流,并且在只检测瞬时无功电流时无需锁相环电路.与基于瞬时无功功率理论的检测方法及有功电流分离法相比,该检测方法概念更清晰、...     

基于补偿电流最小原理的谐波与无功电流检测方法

提出基于补偿电流最小原理的谐波与无功电流检测方法。给出一种用所推荐方法实现的有源电力滤波器结构图。用人工神经网络实现了谐波与无功电流检测网络。理论分析和仿真结果证实了所提方案的正确性。     

三相电压不对称时谐波和无功电流的准确检测新方法

基于理论推导和分析,指出了在三相电压不对称时,应用瞬时无功功率理论检测谐波和基波正序有功及无功电流分量存在的问题。提出了一种准确检测这些电流分量的方法,即先构造出一个理想的基波对称系统,使该三相系统的电压等于原来非对称系统的基波正序电压,在此基础上进行谐波和无功电流的检测。对该检测方法进行了理论分析和仿真,仿真结果证明了在三相电压不对称时该检测方法仍然能正确地检测出谐波和基波有功、无功电流。     

基于双自适应滤波的谐波电流综合检测法

针对在电压畸变及不对称时,自适应滤波的参考输入较难获得问题,提出一种基于双自适应滤波的负载电流中谐波、无功及负序电流的综合检测方法。该方法先对系统电压进行序分解,得到其中的正序分量,再通过自适应滤波器得到其中的正序分量中的基波成分,将其作为电流自适应检测的参考输入。利用Matlab对提出的检测方法进行仿真研究,结果表明该检测方法能够有效地进行负载电流中谐波、无功及负序电流的综合检测,而且电网电压的波形畸变及不对称对检测结果没有影响。     

单相电路谐波及无功电流实时检测的研究

为了解决单相电路瞬时谐波及无功电流检测方法存在的不足,本文利用三角函数的有关特性,提出了一种新的单相电路谐波和无功电流实时检测方法,它通过计算得到基波有功和无功电流,进而得到谐波电流.其优点是:整个运算电路结构简单、成本低;既能单独检测出畸变电流中的任意电流分量,又能获得谐波和无功电流之和;谐波电流检测结果不受电网电压畸变的影响;引入无功及谐波电流作为反馈信号,补偿了低通滤波器的延时,加快了检测的动态响应速度.理论分析和仿真实验证实了该方法的有效性和可行性.     

电气化铁路中谐波、无功、负序电流的实时检测方法

为了检测电气化铁路供电系统中的谐波、无功和负序电流，提出了两种基于FBD法的实时检测方法：直接法与间接法。直接法的特点是：根据电网电压的波形分析电流，使功率电流的波形与系统电压的波形完全相同，检测结果易受电压波形的影响，适用于电压波形稳定、无畸变的场合。间接法利用锁相环生成参考电压波形，功率电流的波形与参考电压波形完全相同，检测结果不受实际电压波形畸变的影响。直接法与间接法中没有Park变换，比基于瞬时无功功率理论的检测方法简单，而且适用于从单相到多相电路。仿真结果和实验结果验证了检测方法的正确性。     

Effect of harmonic distortion in reactive power measurement

The authors present the effect of harmonics on reactive power measurements and offer a new method for calculating active, reactive apparent, and residual power in nonsinusoidal conditions. The method considers common and uncommon harmonic components of voltage and current waveforms. It properly defines all power components at different harmonic frequencies, such as rotating real power, quadrature power, and the residual power (distortion). Each component is calculated correctly at different frequencies to define its physical meaning. A computer algorithm is developed to calculate all the power components for any distorted voltage and current waveforms     

基于瞬时无功功率理论谐波检测方法的研究

通过对电网谐波和瞬时无功功率理论在谐波检测中应用的分析研究，作者给出了基于瞬时无功功率理论的检测方法在电网电压不对称、存在畸变时的电流检测方法。     

两种单相电路瞬时谐波及无功电流实时检测方法分析

针对单相电路有源电力滤波器(APF)对谐波及无功电流检测的要求，本文提出了两种检测方法，并分别给出了检测原理图．前者是基于时域分析的有功电流分离法，本文对其进行了改进；后者是基于瞬时无功功率理论的谐波分离法．理论分析和仿真结果证明两种方法都能实时的检测出单相电路中瞬时谐波及无功电流，前者算法和实现更为简单．稳态和暂态运行的仿真波形证实了文中所提方法的有效性．     

电网中三相电压不对称谐波及负序电流检测方法的研究

大功率电力电子器件的应用，使得电网电流或电压波形产生畸变，进而使系统的电能质量下降。准确检测这些电流分量，正确评价用户电能质量的好坏，已经是非常迫切的问题。为此，本文提出了一种在三相电压不对称情况下，实地检测电网谐波，负序电流分量以其波无功电流分量的方法，并对该检测方法进行了理论分析，实验和仿真证明了所提方法的正确性。     

ip-iq检测法的单周控制三电平有源电力滤波器

并联型有源电力滤波器APF可以有效补偿由非线性负载产生的谐波和无功功率电流。为了实现单独对谐波分量、无功功率分量进行补偿,或者对谐波和无功功率分量同时进行补偿这些不同的补偿目标,同时为了满足大功率、高电压和输出电流波形畸变小的需要,提出了将中点箝位变换器和ip-iq电流检测法应用于单周控制有源电力滤波器的方法。采用ip-iq电流检测算法可分离出负载电流中的谐波分量、无功功率分量,且电网电压波形畸变不影响检测结果,故可提供不同补偿目标的参考信号。理论推导和仿真结果表明,该法能分别单独补偿谐波分量、无功功率分量,或者同时补偿谐波和无功功率分量,而且电网电压波形畸变不影响补偿效果。通过将ip-iq电流检测法运用于单周控制三电平有源电力滤波器,既实现多种补偿目标,又具有电网电压波形畸变不影响补偿效果、单周控制策略简单、三电平变换器输出电流波形畸变小的优点。     

高压无功功率自动检测补偿系统

在大型电力电子装置的供电系统中,往往存在着大量的谐波干扰,致使功率因数难以测量,无功功率不易补偿。为此,本文提出了一种新的高压无功功率自动检测补偿系统。通过对电流波形进行数字滤波,准确地确定了功率因数。同时,采用非线性控制技术,较好地解决了无功功率的自动补偿问题,试验证明,该系统稳定可靠,节能效果明显。     

并联型有源电力滤波器的无功功率选择性补偿方法

有源电力滤波器在不同的应用场合需为负载提供不同的无功功率。为此,提出了一种有源电力滤波器输出无功的可控方法。该方法利用电网负载电流或电网电压产生基波因子,再和电压控制器的输出相乘产生电网电流的控制信号,使得有源电力滤波器能够在滤除谐波时有选择性地补偿无功功率,可以补偿无功或不补偿无功,克服了传统有功平衡控制方法只能实现谐波和无功功率同时补偿(不适合应用于大容量无功功率负载)的缺点,适合于更多的应用场合;并且该方法无需坐标变换,算法简单;此外,该方法还不需要锁相环电路,硬件成本低。实验结果验证了该方法的有效性和正确性。     

A new control strategy for active power line conditioner (APLC) using adaptive notch filter

This paper proposes a new adaptive control algorithm for a three-phase current-source shunt active power-line conditioner (APLC) operating under unbalanced and distorted network conditions. This control scheme aims at compensation of network’s reactive power, elimination of active power’s oscillating components, compensation of network current and voltage harmonic contents resulting in sinusoidal waveforms, and equilibrating the drawn power from the source evenly between the three-phases. Unlike many of the existing methods, the proposed strategy does not require any coordinate transformations or complicated calculations. The reference signals for the hysteresis-band current controlled voltage-source converter (HBCC-VSC) are generated by passing the measured current and voltage signals through two layers of modified adaptive notch filters (ANFs). To ensure superb performance and minimum total harmonic distortion (THD) level of the power system, parameters of the HBCC-VSC are obtained using differential evolution (DE) optimization algorithm. The proposed strategy is simple, easily implementable, and robust against uncertainty or variations of power system parameters and loads. The effectiveness of the proposed control scheme is validated by simulation results of a selected network under various load and power system conditions.     

基于FBD法的四相输电系统电流检测方法

为了检测四相输电系统中的谐波和无功电流，在进一步完善FBD法定义的基础上，提出了一种基于FBD法的四相输电系统电流检测方法。该方法利用锁相环产生参考电压波形，可以准确检测出基波有功电流、基波无功电流和谐波电流，检测结果不受实际电压畸变的影响，实时性好。基于FBD法的电流检测方法与基于瞬时无功功率理论的电流检测方法相比，原理更简单，更适用于四相电路，在负载不平衡条件下检测效果更好。MATLAB仿真结果验证了该电流检测方法的正确性。