基于ip-iq运算方式与离散积分均值滤波的瞬时三相谐波检测方法

根据瞬时无功功率理论,在基于三相谐波ip-iq运算检测方式的基础上,利用三相三线制电网的有功电流ip和无功电流iq只含3k(k为整数)次谐波的特征,设计应用离散积分均值的滤波方法提取基波的直流分量,再从该直流分量重构得到基波及要检测的谐波分量.理论分析和Matlab仿真实验表明,该检测算法在谐波检测方面既具有较快的响应优势与数字滤波器的准确性,又可以减少运算过程计算量,具有较高的应用价值.     

基于正序与离散辛普生积分均值公式的三相瞬时谐波检测算法

在三相三线制中，三相谐波瞬时无功功率理论iP-iq运算变换的正序有功电流i＋p和无功电流i＋g只含3k（k为整数）次谐波．根据这一特征，设计应用离散辛普生积分公式计算均值的算法提取正序基波电流直流分量，通过反变换得到正序基波电流分量，再从该电流分量重构得到电流谐波分量．该算法可以减少谐波检测过程的计算量，易于实现数字运算．理论分析和MATLAB仿真表明，应用该算法的信号检测有较快的动态响应特性，能实现对三相电路谐波电流的检测．     

基于广义dk-qk旋转坐标变换的谐波电流测方法

本文提出三相电路广义dk-qk旋转坐标变换理论,发展出一种任意次谐波电流的检测方法。所谓广义dk-qk旋转坐标,系指出第k次待检测谐波电流角频率kw旋转的两相坐标系统。通过广义坐标变换,第k次谐波电流在dk-qk坐标系内成为与角频率无关的直流分量,从而可通过低通滤波及坐标反变换的方法将其检测出来,该方法具有无论三相电路电压是否畸变,理论上都能准确地检测出任意次谐波电流的优点,并可用于基波有功和无功电流的检测。因此,它可应用于电力系统故障检测、保护和电力有源滤波器谐波电流检测中。     

三相不对称系统任意次谐波电流检测新方法

提出了在三相不对称系统下,一种新的检测任意次谐波电流的方法。该方法通过构造任意初相角、具备与需要检测的任意次谐波相同频率的正弦信号和余弦信号,使其与三相电流进行相关运算,可分别检测出任意次谐波电流正序分量、负序分量和零序分量,将三种分量相加即可得到三相四线制系统任意次谐波电流的检测结果。该方法不存在锁相环电路,简化了电路结构。理论分析和仿真结果都证明了所提方法的正确性。     

基于新型变步长算法的自适应三相电路谐波检测

三相电路谐波自适应逐相检测系统存在动态性能与稳态精度的矛盾,瞬时无功功率理论ip-iq运算方式的三相电路谐波检测系统中,三相谐波检测也直接受到直流分量分离的速度与稳态精度的影响。基于Least Mean Square（LMS）算法自适应理论,推导出自适应检测新型最佳迭代变步长算法,克服自适应算法的动态性能与稳态精度的矛盾,并且将该变步长算法分别运用于三相电路谐波逐相自适应检测与基于无功功率理论ip-iq运算的三相电路谐波检测直流量分离,提高三相谐波检测的质量。理论分析与仿真验证表明,新的迭代变步长算法可以改进三相电路谐波检测跟随性能与准确性能。     

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。     

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.     

基于线性滤波器的三相四线制谐波电流检测

针对三相四线制电力系统的结构特点及现有谐波检测方法的不足,提出了一种基于二维线性滤波器和瞬时对称分量计算的不对称三相四线制谐波电流检测新算法。该算法的检测原理是利用二维线性滤波器分别检测出各相不对称基波电流,通过改进瞬时对称分量法得到各相电流基波正序分量,从而检测出各相谐波电流。理论推导和Simulink仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出三相四线制电力系统中的谐波电流及无功电流,具有较好的动静态性能。     

改进的FBD法在电流实时检测中应用

为了使有源滤波器快速有效地检测出三相四线制电力系统中的谐波和无功电流,提出了一种基于FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)法的改进的电流检测方法。该方法利用抽样降低系统计算量,并用一个陷波滤波器和一个高截止频率的低通滤波器串联代替一个低截止频率的低通滤波器提取直流分量,提高了检测方法的实时性。该方法可以在系统电压畸变的情况下检测出三相电流的基波正序有功电流分量、基波正序无功电流分量、不对称电流及谐波电流分量。Matlab仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。     

基于线性滤波器的三相四线制谐波电流检测

针对三相四线制电力系统的结构特点及现有谐波检测方法的不足,提出了一种基于二维线性滤波器和瞬时对称分量计算的不对称三相四线制谐波电流检测新算法.该算法的检测原理是利用二维线性滤波器分别检测出各相不对称基波电流,通过改进瞬时对称分量法得到各相电流基波正序分量,从而检测出各相谐波电流.理论推导和Simulink仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出三相四线制电力系统中的谐波电流及无功电流,具有较好的动静态性能.     

一种改进的ip-iq谐波检测方法及数字低通滤波器的优化设计

有源电力滤波器的工作性能，很大程度上取决于对谐波和无功电流高精度、实时的检测上。针对有源电力滤波器工程应用的需要，该文提出了对ip-iq方法在检测谐波和无功电流应用上的改进，不仅减少了计算量，还能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测。针对电网中谐波电流相对基波电流较小的特点，该文进一步提出了采用均值滤波器来改善ButterWorth低通滤波器特性的数字低通滤波器优化设计新方法，使其能更好的适应电网谐波和基波无功电流检测的需要，从而使整个检测系统可以同时获得良好的检测精度和令人满意的动态响应速度。     

三相四线制下串联混合型滤波器的研究

提出一种应用于三相四线制的串联混合型滤波器结构及相应的基波电流控制策略,无需对谐波进行检测,且可使有源滤波器对各次谐波电流呈较大的阻抗,而对流过的基波电流无影响。同时设计了负反馈控制电路,解决了系统的稳定性问题。阐述了串联混合型滤波器的滤波原理与控制方法。应用MATLAB软件对三相四线制电力系统进行了仿真研究,结果表明所提出的控制策略是正确的。整套装置具有结构简单、检测方便、滤波效果好、系统稳定的优点。     

基于ip-iq法的改进谐波电流检测方法

针对现有谐波电流检测算法难以准确检测次同步谐波和超同步谐波电流的问题,提出了一种改进的ip-iq谐波电流检测算法。首先明确了低通滤波器平缓衰减性和动态调节能力不足是谐波电流检测精度不高的根本原因,然后采用在基频附近具有陡峭衰减特性的自调谐滤波器取代低通滤波器,实现了在不降低整数次谐波电流滤除效果的同时加强了次同步谐波和超同步谐波电流的检测效果;通过基于改进双曲正弦函数的自适应滤波算法改善ip-iq算法的动态特性,建立步长参数与谐波补偿电流的函数关系,实现步长参数的动态调整,克服了次同步谐波和超同步谐波电流的时变准稳态特性对谐波检测的不利影响,并通过电流畸变率、谐波含有率指标来评价改进算法的检测效果,仿真实验验证了改进算法的有效性。相较于传统ip-iq谐波电流检测法,本文方法可将谐波电流检测精度提高了23.59%,实现了次同步谐波和超同步谐波环境下对谐波电流的准确检测。     

基于FBD法与ip-iq法的改进型谐波检测方法

分析了基于FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)谐波检测法的基本原理,针对传统FBD法应用于三相四线制系统时计算相对复杂以及滤波环节局限于低通滤波器的现象,提出了一种改进型谐波电流检测方法。首先设计了一种FBD法与i_p-i_q法相结合的谐波电流检测方法,在提高系统灵活性的同时保障了稳定性;其次利用DFT(Discrete Fourier Transform)滑窗迭代滤波模块代替低通滤波器的作用,并采用小波变换对总谐波信号作进一步优化,提高了滤波环节的精确性和实时性。最后通过仿真验证了此方法的可行性和优越性。     

基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计

针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测.并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法.仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值.     

电力系统谐波的一种新的单相检测法

在瞬时无功功率理论的基础上,针对一般基于d-q变换的检测方法不能检测不对称三相电流的谐波的缺点,提出了一种新的电网谐波检测方法。此方法属于单相检测法,先提取电网电流中的某相基波幅值,再将基波幅值乘以与该相电流同相位的正弦波,从而得出该相的瞬时基波电流。该方法相对简化了结构,并且采用了改进的算法,能很好地运用于单相电路和三相电路的谐波检测。仿真结果表明,在电网三相电流对称和不对称的两种情况下,这种方法都能保证检测的实时性和精确性。     

An active filter for an unbalanced three-phase system using the synchronous detection method

This paper presents an active filter using the synchronous detection method. The equal-current synchronous detection method (CSD) is applied to calculate the reactive and harmonic current compensation components for triggering an active filter in an unbalanced three-phase power system. The experimental results of active filter operation using the synchronous detection method show that it is effective in eliminating line current harmonics and compensating the reactive current component. The merits of the proposed method are its capability to operate under an unbalanced three-phase system by per-phase calculation, to avoid conversion error by forced waveform calculation, to balance the unbalanced load and to accomplish a good performance with a very simple implementation.     

基于Matlab的三相四线有源电力滤波器的谐波和无功电流检测研究

依据三相瞬时无功功率理论,提出了一种三相四线有源电力滤波器的谐波和无功电流的检测方法,将三相四线转化为三相三线用ip-iq运算方式进行处理,并基于Matlab/Simulink建立了仿真模型.该方法原理简单,检测实时性和稳定性高,仿真实验验证该方法是可行的.     

基于Buck变换器的无刷直流电机无位置传感器控制

针对无位置传感器控制中换相时刻不准确及三相桥式逆变电路调压过程对前后级电路产生冲击的问题,提出一种基于Buck变换器的无刷直流电机无位置传感器控制方法。改用Buck变换器代替三相桥式逆变电路调压,有效削弱了PWM调制过程中高频谐波信号对前后级电路的冲击,线电压中高次谐波含量明显减少,母线电流及相电流波形更加平稳。设计的3次谐波滤波器滤波效果良好,且3次谐波电动势过零点易于检测。提出的90°-α相位补偿方式能够有效解决无位置传感器控制中换相时刻不准确的问题,并且可以明显减小感应电流对相电流产生的影响,使得相电流更加稳定。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。