谐波电流检测技术的理论与FBD法仿真试验研究

研究了现有常用的电流波形畸变检测方法,包括ip-iq法、傅里叶分解法、自适应法和FBD法等,比较了各种方法的优缺点。通过软件仿真,重点对FBD谐波电流检测法和自适应谐波电流检测法进行分析。在实验室条件下搭建有源电力滤波器系统,谐波检测算法采用FBD法,电流跟踪采用基于载波PWM控制算法,试验所得结果证明了理论的正确性和方法的可行性。     

并联有源电力滤波器的调制误差补偿策略研究

通过对电压源逆变器输出脉冲序列函数的傅里叶分析,推导了并联型有源电力滤波器数字控制系统中心对称规则采样方式的调制误差模型.在此基础上,提出运用一种基于自适应预测算法的准自然采样脉宽调制方法,精确逼近自然采样调制过程,从而有效抑制有源电力滤波器实际输出电流相对于理想补偿函数的相位偏移与波形畸变,显著提高了有源电力滤波器对...     

RDFT算法在有源电力滤波器中的应用

提出了一种基于递归离散傅里叶变换(RDFT)的谐波检测算法,该算法采用滑窗迭代方法由离散傅里叶变换推导而来,具有运算量小、实时性好等特点,适合用数字信号处理器实现.并联型有源电力滤波器(APF)可以采用RDFT算法单独检测出非线性负载电流的基波成分与各次谐波成分,并根据需要生成补偿电流指令,实现对谐波电流的选择性补偿或...     

一种工作模式可选的新型混合有源滤波器

提出了一种由无源滤波器(PF)、串联有源滤波器(SAF)和并联有源滤波器(PAF)组成的新型混合有源滤波器,通过三种滤波器投入开关可以进行工作模式的选择,使此新型有源滤波器能应用于各种工业场合。采用了一种能在电网电压不平衡或畸变时准确检测出基波正序有功电流和和负序电流的检测算法,使新型有源滤波器在系统不平衡时也能进行滤波和基波正序无功电流和负序电流补偿。基于Matlab/Simulink的仿真结果证明了所用检测方法的有效性,此种有源滤波器具有较好的滤波性能和动态不平衡电流补偿能力。     

新型注入式有源电力滤波器的研究

为解决注入式有源滤波器直流侧电能供应问题,提出一种新型注入式有源电力滤波器(APF),利用太阳能光伏发电系统给直流侧提供能量.有源滤波器的直流补偿电能来自太阳能光伏发电系统,这样不仅解决了有源滤波器的能量来源问题,且在绿色环保节能的前提下提高了电网的电能质量.采用基于坐标变换的离散傅里叶滑窗迭代谐波电流检测算法和滞环控...     

基于MATLAB的广义有源电力滤波器检测方法研究

广义有源电力滤波器(GAPF)是一种普遍适用的高性能新型有源电力滤波器.基于广义瞬时无功功率理论,研究了GAPF指令电流检测的p-q-r法.为消除电流检测中电压畸变带来的检测误差,提出采用数字低通滤波器对电网畸变的电压进行滤波,提取其中的基波电压,在此基础上进行谐波和无功电流的检测.本文利用MATLAB/SIMULINK提供的SimPower工具箱对有害电流检测方案进行了建模,以此作为GAPF的指令电流.仿真结果表明,采用该方法能够精确检测谐波电流等分量,消除电压畸变对结果的影响.     

一种单相并联有源滤波器单周控制策略

为很好地解决畸变电流检测中的快速实时响应问题,在研究有源电力滤波器的单周控制原理与控制策略基础上,对单相并联型有源电力滤波器提出了一种新的控制模型。应用单周控制法控制有源电力滤波器可避免复杂的畸变电流检测过程和复杂的控制电路,而把畸变电流的检测与滤波器的控制过程结合在一起同时完成,故而实时性好和控制电路简单。仿真结果表明,该法简单、控制精度高、动态特性好。     

串联谐振注入式混合有源电力滤波器的研究

提出一种串联谐振注入式混合有源电力滤波器(SRIHAPF),它不仅能适应高压大容量的环境,兼顾谐波抑制和无功补偿,而且有源部分容量小,成本低。SRIHAPF的无源部分采用串联谐振注入式,提高无源滤波器的滤波性能;有源部分的检测采用基于离散傅里叶变换(DFT)的滑窗迭代算法,检测速度快且实现简单。有源滤波器应用滑模控制算法对谐波电流进行补偿,该算法实时跟踪效果良好。通过Matlab仿真验证了SRIHAPF控制策略的正确性,实验结果表明谐波电流的补偿效果明显,具有良好的工业应用价值。     

基于全相位傅里叶变换的磁调制交直流漏电电流检测方法

电力电子设备发生漏电故障时,其漏电电流为交直流复合的复杂电流信号,传统的电磁式电流检测方法、霍尔电流检测方法或双铁心磁调制电流方法均无法满足复杂漏电电流的检测要求。针对这一问题,提出一种基于全相位傅里叶变换的磁调制交直流漏电电流检测方法,采用电压型单铁心磁调制互感器进行交直流漏电电流检测,可以简化互感器结构;同时采用全相位傅里叶变换进行磁调制电流解调,可以简化解调电路结构。试验结果表明,全相位傅里叶变换有效克服了非周期采样造成的频谱泄漏问题,从而使互感器具有较高的检测准确度。     

电力系统谐波抑制技术与仿真分析

谐波电流对电网的污染日益严重,并联型有源电力滤波器装置成本低、滤波效果明显,得到了广泛的应用。在检测系统中,基于ip-iq谐波检测方法的原理,采用基波幅值分离法对电网谐波电流进行检测。在控制环节中,采用一种新型控制方法,降低了系统的输入电流谐波总畸变率,有效地减少了谐波含量。将此检测环节和控制环节运用到并联混合型有源电力滤波器中,并进行了仿真实验。仿真结果表明,此套并联混合型有源电力滤波器可使系统的总畸变率下降,具有实用价值。     

两种单相电路谐波及无功电流检测方法的比较

基于有源电力滤波器对谐波及无功电流检测的实时性和准确性的要求,本文对单相电路谐波及无功电流检测提出了两种方法,即基于瞬时无功功率理论检测法和基于有功电流分离法的检测方法,给出了两种方法的检测原理,并分别对其进行了仿真研究.仿真结果表明,前者的检测结果时延大,动态响应速度慢,但其检测结果更准确.     

数字式有源电力滤波技术中谐波电流补偿分量的检测

为提高有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)的补偿性能,以理想传输量分离法为理论基础,提出了一种基于现场可编程逻辑阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)器件和快速模/数转换(A/D)的数字式有源电力滤波技术中谐波电流补偿分量的检测方法。该方法通过配置FPGA器件的时钟、逻辑运算电路以及静态存储器来实现A/D转换控制以及补偿分量的计算。与常规的基于数字信号处理程序的检测方法相比,该方法有效地利用了FPGA器件的并行运算以及近似布线逻辑的电路特点,提高了APF的抗干扰能力及补偿性能。仿真和实验结果表明,采用该检测方法的APF具有更好的实时性、准确性和抗干扰能力。     

用于航空电源有源滤波器的基波电流检测

电流基波分量和无功功率的实时检测是航空电源有源滤波器的关键技术之一.以单相系统为例,利用d,q变,换算法的向量分解本质,研究了航空电源有源滤波器中基波电流的检测原理和方法,通过仿真和实验验证了它的可行性;考虑到航空电源的特殊情况,提出了一种适应360～720Hz宽变频输入的数字检测方法,对其进行了软件设计和实验验证,其结果表明,所采用的单相基波电流检测方案适用于变频场合的航空电游系统.     

有源滤波器中新型检测滤波器的设计与研究

有源电力滤波器是一种可有效补偿电网中的谐波及无功电流的新型电力电子装置，而有源电力滤波器中的电流检测过程将直接影响其补偿性能。经过分析可知，检测过程中的低通滤波器对检测的精度和速度有重要影响。为提高电流检测的速度和精度，该文在分析传统低通滤波器工作特性的基础上设计由1个带阻陷波器和1个低通滤波器串联组成的新型检测滤波器，具体分析该检测滤波器的动态响应和幅频特性，并经过仿真和试验进行验证，该新型检测滤波器可在保证精度的基础上将检测时间缩短到约1/3个基波周期，这样能提高检测的实时性，从而能提高有源滤波器的补偿性能。     

改进单相谐波检测算法在三相四线制APF的应用

三相四线制系统可能会由于三相不平衡负载而产生不平衡电流,普通的谐波检测算法需要对负序有功电流进行补偿,将提高直流侧电容的设计要求。本文推论了补偿不同电流对直流侧电压脉动的影响,分析了对电流进行选择性补偿的重要性。在传统单相谐波检测算法的基础上,提出了一种基于半周期滑窗平均和谐波反馈的改进单相谐波检测方法,可以对电流进行选择性补偿,降低了直流侧电容设计要求,且具有更好的动态性能。在MATLAB中仿真验证了该谐波检测算法及推论的正确性。并以DSP为控制芯片的实验平台实际验证了该检测算法可行性。     

基于DSP 28335的单相有源滤波控制器设计

针对有源电力滤波器(APF)要求快速、精确地检测谐波电流的特点,在此利用高速浮点数字信号处理芯片DSP 28335作为处理器,设计了一种全数字单相APF控制器,给出了硬件结构和软件流程。实验表明,该控制器方案较传统利用定点DSP芯片的控制器更加简单、快速、有效。     

一种改进的FBD指令电流检测方法研究

在有源滤波器设计中,指令电流的检测是控制与补偿的关键技术环节。在三相电压不对称情况下,由于a相电压与其正序电压之间存在相位差,使传统FBD检测法在提取指令电流时存在误差,针对此不足提出一种改进的FBD检测法,该方法通过瞬时对称分量法检测电网电压基波正序分量的相位,减小了因三相电压不对称而导致的检测误差,同时引入电流平均值理论提取等效电导的直流分量,提高了指令电流检测的动态响应能力。仿真结果表明,基于改进FBD法的有源滤波器能够快速准确地检测和补偿三相不对称系统中的谐波和无功电流。     

基于递推离散傅里叶变换和同步采样的谐波电流实时检测方法

目前普遍采用的谐波检测方法存在工频周期延时、计算量大等不足，文章提出了一种基于离散傅里叶变换的快速谐波检测方法。该方法采用递推方式动态更新频谱，并根据相位计算结果实时跟踪电网频率变化，动态调整采样频率，实现同步采样，有效抑制了电网频率波动对检测精度的影响。4种不同情况的仿真实验结果表明，该方法实现简单、计算量小，能实时检测出基波与指定次谐波的参考指令电流。     

基于单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器

针对大量使用的三相不可控整流桥，提出了一种新型的基于单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器，该滤波器串联在整流桥和谐波源负载之间，只需要工作在电压电流2个象限，仅处理部分功率，不需要进行复杂的谐波检测计算，通过简单的控制即可实现对谐波电压和无功的同时补偿。文中详细分析了该滤波器的工作原理，通过理论推导，建立了单周控制实现方程。理论分析和仿真结果表明，该单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器谐波电流跟踪效果好、动态性能优良，能有效补偿整流桥非线性谐波源。     

一种独立式线束自动检测系统设计与实现

随着工业中的线束复杂性的提高，对线束质量的检测也日渐重要，以往的检测方式已不能满足要求。文中设计了一种独立式线束自动检测系统，采用了USB模块、Flash存储器等结构，达到了系统独立运行的要求。在硬件设计中采用了处理速度快功能强大的AVR—ATmega64单片机和AT45DB161D大容量flash存储器；在软件设计中提出了链式存储结构和取样学习功能。该线束自动检测系统投入使用半年以上，效果良好。