电网畸变不平衡条件下基于MAF-ANF的谐波检测方法研究

有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)补偿电流检测环节对其补偿性能有着重要的影响。三相电网电压不对称且畸变时,传统的p-q法和i_p-i_q法无法准确实现对负荷综合补偿。为此文中引入基于滑动平均滤波器-自适应陷波滤波器(MAF-ANF)的方法实现对非理想电网电压条件下网侧电压的处理,得到平衡无畸变的电网电压,并对负载电流处理,得到准确的基波电流正序分量。然后对传统p-q法进行改进,得到了基于MAF-ANF的谐波检测方法,该方法较传统方法谐波检测精度提高,取得了更好的补偿效果。最后通过Simulink仿真证明了在非理想电网电压条件下所提检测算法的正确性和有效性。     

基于Fryze功率理论的谐波检测算法与p-q算法的一致性

通过理论推导得出,无论电压有无畸变,基于Fryze功率理论的谐波检测算法与基于瞬时无功功率理论的p-q算法最后检测出的有功电流是完全一致的。当电压无畸变时,两种方法都可以精确检测三相系统的谐波及无功电流,但在Fryze功率理论方法中没有坐标变换,计算量要比p-q算法少很多。     

p-q法在三相四线制电路谐波检测中的应用

由于C32变换要求三相电流之和为零,p-q谐波检测法一般直接用于三相三线制电路。当p-q法用于三相四线制电路中时,一般的做法是先减去电流中的零序谐波分量。本文提出可以在三相四线制电路中直接用p-q法检测系统的谐波分量,包含零序分量。仿真实验也验证了这种方法是可行的。     

SAPF两种谐波检测方法的分析和应用

介绍了基于瞬时功率理论的静止坐标和旋转坐标下的p-q法和ip-iq法两种谐波检测方法。通过matlab7.0建立仿真模型,并结合有电动钻机的电网中SAPF的试验加以分析。结果表明,p-q法只在电源电压无畸变情况下才能有效的检测电流谐波,而ip-iq法在电源电压有无畸变情况下都能准确的检测出谐波分量。     

基于Simulink的基波电流提取算法仿真与分析

针对大量非线性负荷接入电网所产生的谐波问题,以瞬时无功功率理论为基础,对p-q法和i_p-i_q法进行了理论分析,理论推导了两种方法在电压无畸变和有畸变情况下基波电流提取的准确度。在此基础上分别搭建了基于p-q法和i_p-i_q法的Simulink仿真模型,结果表明i_p-i_q法在两种情况下都能准确提取基波电流,而p-q法在电压畸变情况下会产生误差,验证了理论分析的正确性。     

用于强非线性负荷的瞬时无功与谐波电流检测算法研究

为解决强非线性与类随机性负荷下的瞬时无功与谐波补偿问题,综合应用ip-iq法和p-q法,提出了一种有效的瞬时无功与谐波电流检测算法。该算法适用于任意工况的三相电路,包括三相四线制电路、电压非对称正弦或含有谐波等情况。理论推导和仿真证明了该算法的正确性和有效性。同时,将该算法进行推广,可实现对任意次谐波正序或负序有功、无功电流的有效提取。     

用于强非线性负荷的瞬时无功与谐波电流检测算法研究

为解决强非线性与类随机性负荷下的瞬时无功与谐波补偿问题,综合应用ip-iq法和p-q法,提出了一种有效的瞬时无功与谐波电流检测算法.该算法适用于任意工况的三相电路,包括三相四线制电路、电压非对称正弦或含有谐波等情况.理论推导和仿真证明了该算法的正确性和有效性.同时,将该算法进行推广,可实现对任意次谐波正序或负序有功、无功电流的有效提取.     

三相四线制系统谐波检测的p-q-r法

介绍了针对三相四线制系统谐波检测所提出的p—q—r法,详细讨论了p—q—r法对中线电流的抑制效果。针对电网电压畸变时补偿不完全的情况,提出采用前置滤波的方法,对采样的畸变电网电压信号进行滤波,去除谐波成分,保留基波成分。仿真结果表明,采用该方法能够完全补偿电流谐波分量,消除电压畸变对结果的影响。     

改进瞬时无功功率模型

经理论推导出在电网电压畸变的情况下,传统的瞬时无功功率理论(p-q检测模型)的检测结果会根据电压畸变程度的不同出现不同程度的误差,i_p-i_q以及id-i_q检测模型虽然解决了这一问题,但是它里面的锁相环(PLL)与正弦发生器模块非常容易受到电压波动,频率偏移等因素的影响。对互补集合经验模态分解(ComplementaryEnsemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)进行了改进,将其与p-q检测模型相结合,消除p-q检测模型因电压畸变而导致的误差,之后进行建模仿真,与应用i_p-i_q模型的仿真结果进行比较,仿真结果表明,改进的瞬时无功功率模型在谐波检测方面效果更好。     

级联型多电平逆变器的优化脉冲宽度调制控制策略

基于传统分析消谐波脉冲宽度调制PWM法（Subharmonic PWM,SHP-WM）,提出了一种适用于三相级联多电平逆变器的改进型调制方法,即载波重叠开关频率优化PWM法（CO-SFO-PWM）。新型PWM方法兼具载波重叠法和开关频率优化法的优点,可以增大输出线电压的基波幅值,提高直流电源电压利用率,改善输出线电压谐波性能,特别是在低调制下可明显减少输出线电压畸变率。以三相级联型7电平逆变器为例,通过Matlab进行仿真验证,有效地验证了CO-SFO-PWM调制方法的正确性。     

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.     

基于自然坐标与功率前馈的三相电压型PWM变流器控制

针对三相电压型PWM变流器控制系统,提出一种自然坐标与负载功率前馈控制方法。根据p-q理论在自然坐标下的表征,引入瞬时有功电压和瞬时无功电压的概念。从而基于电网电压定向的矢量控制策略引入PWM变流器的自然坐标控制方法,省去了电网相位检测和坐标系变换,降低控制复杂度。针对PWM变流器矢量控制下直流侧负载(包括有源负载和无源负载)功率波动对直流侧电压产生较大冲击和波动问题,基于功率平衡和p-q理论推导了负载扰动点到三相交流电流指令的前馈通道增益矩阵,提高PWM变流器直流侧稳压控制的鲁棒性。RCP实验证明所提方法的正确性和可行性。     

Investigation of the behavior of a three phase grid-connected photovoltaic system to control active and reactive power

In this paper, a photovoltaic (PV) system, with maximum power point tracking (MPPT), connected to a three phase grid is presented. The connection of photovoltaic system on the grid takes place in one stage using voltage source inverter (VSI). For a better utilization of the photovoltaic system, the control strategy applied is based on p-q theory. According to this strategy during sunlight the system sends active power to the grid and at the same time compensates the reactive power of the load. In case there is no sunlight (during the night for instance), the inverter only compensates the reactive power of the load. In this paper the use of p-q theory to supply the grid with active power and compensate the reactive power of the load is investigated. The advantage of this control strategy is that the photovoltaic system is operated the whole day. Furthermore, the p-q theory uses simple algebraic calculations without demanding the use of PLL to synchronize the inverter with the grid.     

扇合矢量法在谐波与无功电流检测中的应用

指出有源电力滤波器的设计中所采用的p-q法、ip-iq法与d-q法,都是基于转子坐标系的方法;而扇合矢量法是基于定子坐标系的方法。该文证明基于定、转子坐标系的各种方法的内在关系,并给出所述各种方法的统一表达式。在比较各种方法的优缺点、适用范围的基础上,提出一种改进的扇合矢量法,消除因数据带宽问题引起的附加滞后。既解决用扇合矢量法从三相不对称、含畸变的系统中提取基波正序有功、无功电流的实时性问题,又达到简化系统结构和减少计算量的目的。仿真结果表明所提出方法的正确性和有效性。     

基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法的研究

介绍了基于瞬时无功功率理论,利用Matlab仿真软件,对p-q与ip-iq两种谐波检测方法进行了仿真研究,验证了p-q与ip-iq谐波检测方法的正确性和措施的有效性.     

基于dq变换的三相软件锁相环设计

针对传统锁相环在电压畸变条件下不能获得准确相位的问题,根据软件锁相环(SPLL)原理,提出了一种基于dq坐标变换原理获得SPLL线性化模型,并通过PI控制实现的新型三相SPLL.在三相电压不平衡时,利用T/4(T为三相电压周期)延时计算法实现正、负序分量分离,有效地抑制负序分量对相位的影响.通过仿真实验系统,对提出的控...     

基于载波相移技术的H桥级联高压APF研究

作为高压电力有源滤波器(APF)的预研,采用数字信号处理芯片TMS320F2812为核心搭建了三相H桥级联APF实验样机。以基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法为基础,对相电流进行分解并进行数学分析,提出一种新的三相谐波及无功电流检测方法,可省去常规谐波及无功电流检测p-q法和ip-iq法中的2次坐标变换,节省控制器计算时间。仿真及实验结果表明实验样机可有效实现谐波补偿。     

基于DSOGI-PLL的指定次谐波检测研究

针对三相电压不平衡、谐波或畸变条件下,传统锁相环不能获取准确的基波正序电压相位,提出了一种基于双二阶广义积分器锁相环(DSOGI-PLL)方法.该方法通过构造二阶广义积分器(SOGI)的90°移相系统来实现正负序分离,从而达到准确获取相位的目的.经理论分析,然后通过Simulink仿真且与传统锁相环对比的方法从而验证该锁相环方法的准确性和有效性.并将此锁相环应用于指定次谐波检测,通过多组不同旋转频率的同步d-q变换及相应反变换将指定次谐波快速准确的分离出来.