三相电压不对称系统的谐波和无功电流检测

三相电网电压不对称时存在相位差,会影响电网运行的安全。为了对谐波的实时性及精度进行检测。提出一种改进的dq坐标变换的谐波和无功电流检测法:即用得到的对称性较好且频率与电网电压相同的基波正序电流或基波正序有功(无功)电流代替电网电压进行锁相得到dq变换所需的正余弦信号,避免了三相电压不对称带来的检测精度和实时性问题。利用MATLAB/SIMULINK仿真软件进行建模仿真,仿真结果表明,提出的方法提高了检测的精度和实时性,同时具有良好的动态响应速度及跟踪性能且实现简单、运用灵活。     

一种改进的i_p-i_q无功电流检测方法研究

为了保证电力系统安全稳定运行,需要对电网无功电流进行补偿,因效果取决于无功电流检测的精确性和实时性,在三相电网电压不对称时,传统ip-iq检测法提取的无功电流存在相位差和延时问题,影响了无功补偿的效果。为提高检测精度,提出一种改进的ip-iq无功电流检测方法。改进方法通过对三相电源电压、电流的检测,并将信号延迟算法与幅值积分器相结合,提取被测电压、电流的正序基波分量,再经过简单的坐标变换即可得到无功电流。既避免了三相电网不对称时相位差的检测,又消除了低通滤波器产生的延时问题。采用MATLAB仿真软件进行了建模仿真。仿真结果表明,改进的ip-iq无功电流检测方法明显提高了检测精度和实时性。     

不对称负载下正序基波有功电流的提取算法

研究正序基波有功电流的正确提取问题,为对电网谐波电流进行快速检测,保证电力系统的安全性,首先利用对称分量方法提取负载电流的正序分量;然后定义两个虚拟电压,利用两个虚拟电压提取正序负载电流的辅助有功分量;将得到的负载电流正序辅助有功分量经过一个低通滤波器,获得负载电流的正序基波辅助有功分量;最后经过一些公式变换提取出负载电流的正序基波有功分量.进行仿真的结果表明,改进算法在系统负载不平衡状态下仍可以准确检测出负载电流中的正序基波有功电流.     

用于飞机变频电网APF的补偿电流指令产生方法

针对飞机交流变频电网谐波抑制的需要及传统方法在变频条件下的不足,提出了一种基于正序基波滤波器的补偿电流指令产生方法。该方法从整体上分析了正序基波滤波器的特性,并利用正序基波滤波器分别滤除了电源电压和电流中的谐波和非正序成分,而后计算出电源的正序基波有功电流,由此得到补偿电流指令,检测过程中省去了低通滤波器。将该方法应用于三相电压不对称且有畸变的飞机变频电网的并联有源电力滤波器(APF)中,结果表明,采用该方法在整个基频变化范围内能实现对谐波、无功及不平衡电流准确而快速的检测和补偿,补偿结果符合MIL STD 704F和IEEE Std 519标准的要求。     

改进的p-q检测法在D-STATCOM电流检测中的应用

分析了传统的p-q检测法检测负载电流中的谐波、无功和负序电流量时产生误差的原因,提出了一种改进的p-q检测法。改进的p-q检测法利用电网中的一相电压构造虚拟的对称三相系统以代替实际电网的三相电压,可在电网电压不对称时仍能准确地检测出负载电流中的谐波、无功和负序电流,从而消除不对称因素造成的补偿电流检测的误差。仿真结果证实了该检测法的正确性。     

基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法研究

有源电力滤波器中谐波电流检测电路是决定补偿性能好坏的关键。分析了基于瞬时无功功率理论的三相电路谐波电流检测的两种算法,并根据算法原理在不同电压条件下进行了对比研究。理论分析和实验结果表明,ip-iq算法适用于电网电压不对称情况,而p-q算法在电网电压不对称情况下检测结果有明显误差。     

一种适用于三相电压不对称情况下的改进i_d—i_q谐波检测算法

由于传统i_d—i_q谐波检测法在电网电压不对称与畸变时锁相环测得相角与电网基波正序电压存在相位差,同时,在传统i_d—i_q谐波检测法中使用的低通滤波器性能会影响算法准确性与实时性,提出了一种改进的i_d—i_q谐波检测算法,即利用对称性较好的基波正序电流代替电网瞬时电压进行锁相,从而消除测得电网相角的相位差,并利用平均值理论实现低通滤波器功能,在降低算法延时的同时提高了算法的实时性和检测精度。Matlab/Simulink仿真结果证实了算法的正确性。     

一种无锁相环i_p-i_q检测新方法

针对常用的基于瞬时无功功率的谐波检测法计算量大、矢量变换复杂、实时性差、鲁棒性弱等问题,提出了一种基于反馈和高性能低通滤波器的无锁相环ip-iq检测新方法。该方法通过预设变换矩阵的频率实现谐波和基波电流的检测,无需坐标变换和锁相环;采用基波电流反馈技术,减小了检测误差及动态响应时间;采用低通滤波器和均值滤波器级联组成高性能低通滤波器,提高了谐波和基波检测的精度和响应速度。该方法适用于单相电路、三相三线制电力系统、三相四线制电力系统的谐波和基波电流检测。     

新型改进锁相环FBD电流检测方法的实现

传统的谐波检测方法中,在电网电压畸变和频率偏移时,锁相环系统锁相不准确,影响谐波检测精度.在Fryze算法(FBD法)的基础上,提出利用改进的陷波器(LPN)锁相环(PLL)方法,该方法对两路线电压进行处理,再通过陷波器滤出畸变电压中的零序、负序分量和高次谐波,得到与基波正序电压同频同相的三相参考电压信号.理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效地改善电网电压畸变时谐波电流的检测精度.     

非理想电网下多电平并网逆变器控制仿真

在非理想状态下，多电平并网逆变器正负序电压影响，控制精确度下降，提出非理想电网下多电平并网逆变器控制研究。在非理想电网情况下，构建3L-ANPC光伏并网逆变器数学模型，计算三相电网电压、电流、正序分量、负序分量、谐波分量等，通过对称分量法分离正负序电压，通过锁相环定向正负序分量，利用派克变换锁相三相电流电压，实现多电平并网逆变器控制。实验使用Matlab仿真软件构建3L-ANPC光伏并网逆变器仿真模型，实验结果表明：可有效控制交流侧a相电压在-50-50V范围、电流在-1～1A之间，抑制谐波能力较好；在电压出现波动时受影响较小，上述方法可维持电压稳定输出；可显著抑制有功功率和无功功率波动。     

一种改进的谐波电流检测方法

针对传统的ip-iq谐波电流检测方法采用锁相环虽然能得到三相电流的基频和初相角,但当电网电压发生畸变时则存在检测精度较低、电路复杂的问题,提出了一种改进的无锁相环的谐波电流检测方法;详细分析了当电网电压发生畸变时,在三相电流对称和不对称的情况下该改进方法的检测原理,并给出了该改进方法应用于单相电路谐波电流检测的实现。实验结果表明,该改进方法能够准确、实时地检测谐波电流,且算法简单。     

基于广义积分器的谐波电流检测方法研究

针对四桥臂有源电力滤波器的谐波检测环节,提出了一种基于广义积分器的谐波电流检测方法,分析了该检测方法的检测原理及参数k的变化对谐波电流检测效果的影响。仿真结果表明,当电网频率稳定时,该检测方法可准确地提取谐波电流中的基波分量;参数k影响检测的快速性和精确性,应合理设置;该检测方法结构简单,易于实现,对于电网电压畸变、电网频率波动及三相负载不平衡的情况有一定的适应性。     

改进型单位功率因数谐波检测算法在三相并联型APF中的应用研究

为了降低电网电压不对称或畸变对UPF谐波检测算法的影响,通过引入锁相环电路的改进型UPF谐波检测算法产生基波正序电压,对有功功率进行修正,抑制了电压畸变的影响,同时提高了检测的实时性。在Matlab上对补偿前后电源侧电流波形进行对比研究,验证了改进型UPF谐波检测算法的可行性。实验结果表明,采用改进算法后,电源侧电流谐波成分中谐波含量最高的5次谐波含量由补偿前的22.8%降低为补偿后的8.1%,负载电流主要次谐波成分得到了有效抑制,实现了抑制谐波的目的。     

基于单周控制和i_p-i_q检测法的有源电力滤波器研究

针对基于单周控制的有源电力滤波器只能同时补偿谐波和无功分量的问题,提出了一种基于单周控制和ip-iq检测法的有源电力滤波器的设计方案。ip-iq检测法检测出的含有谐波或无功分量或两者皆有的基波分量作为单周控制器的参考信号,电源电流信号作为单周控制器的输入信号,这2个信号通过单周控制器生成补偿电流,从而实现单独补偿谐波或同时补偿谐波和无功分量的目的。仿真与实验结果验证了该方案的可行性。     

三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制研究

介绍了基于开关函数的三电平并联型有源电力滤波器工作原理,建立了该种有源电力滤波器的数学模型,并提出一种三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制方案。该方案采用ipiq法检测谐波电流,根据当前采样时刻得到的负载电流和补偿电流值预测出下一采样时刻的电流参考值,并计算出有源电力滤波器在下一个采样时刻的输出电压参考值,最后采用电压空间矢量算法得出桥臂开关信号,从而达到电流跟踪控制的目的。仿真结果表明,采用该方案的三电平并联型有源电力滤波器能够很好地对检测电流进行跟踪控制,有效抑制了谐波,且具有良好的动态响应效果。     

动态电压恢复器检测算法的研究与仿真

介绍了动态电压恢复器的基本工作原理和现有的电压暂降检测方法,在此基础上提出了一种基于最小二乘法的检测算法.该算法能够在电网电压出现三相不平衡暂降时,快速分离出基波正序分量,并结合补偿策略得到所需的电压补偿量,实时性较强.     

基于模糊控制的三电平有源电力滤波器研究

提出了一种基于ip-iq谐波电流检测、模糊PI电流控制和空间矢量脉宽调制的三电平有源电力滤波器的控制方案;建立了三电平有源电力滤波器的数学模型,详细介绍了三电平有源电力滤波器直流侧电压稳定和中点电位平衡控制方法的具体实现。仿真和实验结果表明,采用该控制方案的三电平有源电力滤波器具有良好的谐波补偿效果,且能较好地稳定直流侧电压和电容中点电位。