一种单相系统参考电流检测改进算法

针对传统的ip-iq参考电流检测方法受低通滤波器（LPF）滤波性能限制,经LPF滤波后的直流有功分量和无功分量中含有严重的二倍频问题,提出一种消除二倍频的改进算法。首先,分析传统型ip-iq参考电流检测方法的原理,受LPF滤波性能的限制,影响了无功电流、谐波电流的检测精度;其次,分析改进型ip-iq参考电流检测方法的原理,通过构造一个滞后负载电流90°的电流信号,经数学推导计算可完全消除该二倍频,有效抑制了谐波检测误差,同时分析了LPF不同的截止频率对检测精度和响应时间的影响;最后,通过Simulink仿真验证了改进算法可有效提高电流检测精度和动态响应能力。     

两种单相电路无功电流实时检测方法分析

针对单相电路无功补偿器对无功电流检测的要求,提出了两种无功电流检测方法,它们是基于时域分析的有功电流分离法和基于瞬时无功功率理论的谐波分离法。前者算法简单,后者对低通滤波器(LPF)的要求相对较低。理论分析、仿真与试验结果证明,两种方法都能实时精确地检测出单相电路中的无功电流。     

单相及三相电路谐波和无功电流的检测研究

提出了一种谐波及无功电流的直接检测法。用数学分析单相及三相电路中畸变电流,求出基波有功和无功电流,进而也可求得谐波电流。同时,引入了比例微分环节(PD)作为负反馈,以补偿低通滤波器(LPF)的延时,提高检测的动态响应速度。用MATLAB仿真的结果表明该检测法可行。     

一种基于DSP的单相谐波检测方法的研究

针对单相电路的瞬时谐波及无功电流检测的特点,以及常规检测方法中存在的不足,这里以瞬时无功功率理论为基础,对单相电网电流进行分解及数学分析,提出一种更适合于单相谐波及无功电流的检测方法。综合考虑实际检测中的精度和实时性问题,对所需要的主要元件低通滤波器(LPF)和锁相环(PLL)进行了详细理论分析,力求达到最好的检测结果,并利用TMS320F2812型DSP搭建实验平台,实验结果表明,该方法具有电路结构简单、计算量小、实时性好、稳定性好、可靠性高等优点。     

基于RLS自适应算法的APF电流检测

有源电力滤波器(APF)电流检测算法使用低通滤波器(LPF)提取基波有功直流分量,直流分量的提取精度直接影响着指令电流信号的计算精度。提出一种应用数字递推最小二乘法(RLS)替代模拟LPF的电流检测新方法。RLS自适应滤波算法是在采样周期内对整体采样序列进行滤波器权系数最优化搜索,即对权系数迭代中的步长寻优,从而准确地跟踪输入信号的直流分量。新方法以瞬时无功功率理论为电流检测依据,利用坐标、三角变换矩阵根据电网三相瞬时电流计算出电流瞬时有功、无功交/直流分量。应用Matlab软件编写RLS自适应滤波算法程序进行仿真,结果表明APF电流检测中采用数字RLS自适应滤波提取直流分量的方法是可行、有效的。     

并联型有源电力滤波器与电网连接低通滤波器的设计

并联型有源电力滤波器(APF)是用于谐波治理的有效的电力电子设备,它通过检测负荷侧电流,发出与谐波电流大小相等且相位相反的补偿电流注入电网,以达到改善电网电能质量的目的。目前对如何有效设计有源滤波器与电网连接处的低通滤波器(LPF)的研究较少,文中提出利用巴特沃思低通滤波器原则来设计该LPF,并根据APF与电网不同的连接方式对LPF的参数进行适当的调整,仿真和实验结果都验证了这种方法的可行性。     

一种无滤波器的单相谐波检测方法

针对单相有源电力滤波器（APF）谐波及无功电流检测的问题,提出一种无滤波器的单相谐波检测方法。将各次谐波电流分别分解为正、负序分量的叠加,再通过两相静止坐标系下的旋转叠加以滤出基波电流。无需传统检测方法的数字低通滤波器（LPF）,检测精度、实时性高,并可以应对电网电压畸变等问题。最后仿真验证了检测方法的有效性。     

HPF(高通滤波器)检测高次谐波和无功电流改进方法的研究

基于瞬时无功功率理论对应用HPF（高通滤波器）检测高次谐波电流和无功电流的方法进行了简要分析，提出了一种改进型的检测方法，进行了理论上的验算，利用MATLAB软件对检测技术进行了仿真研究。仿真结果表明：该方法比常用的LPF（低通滤波器）的谐波检测分离方法具有更好的检测实时性；并注意到了利用HPF谐波电流检测电路无法得到被检测电流的全部谐波电流成分，必须在谐波检测结果中补偿零序电流。理论分析和仿真结果都证明了该方法的正确性。     

直挂式级联SVG的控制系统设计与模型仿真

在分析静止无功发生器(SVG)装置工作原理的基础上,采用同步旋转d,q坐标系的数学变换矩阵和低通滤波器(LPF)实现了无功、谐波电流的检测,基于无功电流与谐波电流单独控制的思想给出了直挂式SVG装置无功和谐波补偿的控制系统设计方案,并采用载波移相正弦脉宽调制(SPWM)方式产生模块单元的控制脉冲。给出了直挂式SVG装置控制系统的硬件平台设计,详细介绍了核心控制器DSP和FPGA的设计与实现。最后,在Simulink中搭建了仿真模型并通过实际的低压SVG装置测试平台对整个控制系统设计方案进行验证,结果表明:该控制方案能实现对无功、谐波的综合补偿,补偿效果好,且具有良好的动态性能。     

并联型有源电力滤波器与电网连接低通滤波器的设计

并联型有源电力滤波器（APF）是用于谐波治理的有效的电力电子设备，它通过检测负荷侧电流，发出与谐波电流大小相等且相位相反的补偿电流注入电网，以达到改善电网电能质量的目的。目前对如何有效设计有源滤波器与电网连接处的低通滤波器（LPF）的研究较少，文中提出利用巴特沃思低通滤波器原则来设计该LPF，并根据APF与电网不同的连接方式对LPF的参数进行适当的调整，仿真和实验结果都验证了这种方法的可行性。     

基于SVPWM的STATCOM电压电流双环控制

提出一种基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法的静止同步补偿器(STATCOM)控制方案,并讨论了电压电流双环控制器的简化设计方法.该方法利用锁相环(PLL)和低通滤波器(LPF)检测负载电流中无功电流的大小,通过dq变换实现STATCOM无功电流和有功电流在dq平面的解耦控制.同时.直流电压外环控制器输出耦合到有功电流控制环路实现直流电压稳压控制.为利用SVPWM调制方法控制STATCOM输出电压控制其输出电流,控制器通过PI调节器将电流控制变量变换到电压矢量空间.全部控制算法在单片现场可编程逻辑门阵列(FPGA)中采用VerilogHDL硬件描述语言设计和综合实现,并应用在500 kV·A容量样机的控制上.仿真和实验结果显示该控制方法具有动态响应速度快、调制深度高、输出电流谐波畸变率低等优点.     

适用于多组变频器综合补偿控制系统的研究

目前通用变频器再生制动能量无法回收利用,主要通过电阻以热能形式耗散。为此本文研究了一种适用于多组通用变频器并联的综合补偿装置,实现将再生制动能量回馈电网,同时对变频器前端不可控整流进行有源滤波和无功补偿,达到了降低网侧电流谐波含量和系统单位功率因数运行的目的。针对三相瞬时无功ip-iq谐波检测方法中低通滤波器（LPF）的不足,提出了使用移动平均滤波器（MVA）代替LPF,提高了谐波检测的实时性。利用回馈电流前馈控制．使网侧电力变换器在变频器回馈能量时,保持直流电压恒定,增强了系统的动态响应和抗扰动性能。通过仿真模拟验证了该系统控制算法的正确性和实际可行性。     

适用于多组变频器综合补偿控制系统的研究

目前通用变频器再生制动能量无法回收利用,主要通过电阻以热能形式耗散。为此本文研究了一种适用于多组通用变频器并联的综合补偿装置,实现将再生制动能量回馈电网,同时对变频器前端不可控整流进行有源滤波和无功补偿,达到了降低网侧电流谐波含量和系统单位功率因数运行的目的。针对三相瞬时无功i_p-i_q。谐波检测方法中低通滤波器(LPF)的不足,提出了使用移动平均滤波器(MVA)代替LPF,提高了谐波检测的实时性。利用回馈电流前馈控制,使网侧电力变换器在变频器回馈能量时,保持直流电压恒定,增强了系统的动态响应和抗扰动性能。通过仿真模拟验证了该系统控制算法的正确性和实际可行性。     

一种STATCOM指令电流检测及控制策略研究

基于瞬时无功理论的静止同步补偿器(STATCOM)指令电流检测法在现有检测技术中得到了广泛应用,但指令电流检测的实时性会受到低通滤波器(LPF)性能与坐标变换的影响。提出采用锁相环(PLL)来获取负载基波有功电流相位,从而构造出等效基波电流,提取出谐波和无功电流的方法。基于该检测算法,提出了相应的直流侧电压控制策略,并进行了近似算法的误差分析。最后,对所提指令电流检测算法以及控制策略进行了仿真和实验验证,结果表明该方法在提取谐波上存在理论误差,但直流侧电压控制的引入使该误差得以消除,不影响STATCOM的正常工作。     

高通和低通滤波器对ADF谐波检测效果的研究

HVDC直流侧谐波电流的实时检测是直流有源滤波器(ADF)实现抑制谐波的重要环节。为获取有效电流信号，滤波器应该满足动态响应速度和测量精度的要求。本文研究了高通滤波器(HPF)和低通滤波器(LPF)对ADF谐波检测效果的影响，利用MATLAB仿真软件建立了相应的仿真电路，并就滤波器对谐波电流检测效果的影响进行了仿真研究，同时对两种电路的性能进行了对比。结果表明，谐波电流检测电路采用LPF，无论从设计上、可实现性上，还是从检测效果方面都有优势。     

基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法研究

介绍了瞬时无功功率理论在谐波和无功电流实时检测方面的应用.利用Matlab仿真软件,对基于瞬时无功功率理论谐波检测方法进行了仿真研究,并对仿真结果进行了较为详细的分析.仿真结果表明:基于瞬时无功功率理论谐波检测方法可以准确、实时地检测出三相电流中的谐波电流及无功电流,可为抑制谐波和无功补偿提供可靠的谐波及无功电流分量.     

TSC快速控制算法设计与应用

元功电流快速检测控制方法是实现晶闸管投切补偿装置(TSC)快速补偿的核心技术.采用基于Fryze功率理论的无功电流快速检测方法和模糊控制理论设计了一种新型的TSC快速控制算法.该算法通过对Fryze功率理论分析提出了基于FBD算法的等效无功电导计算方法:以等效无功电导的变化作为TSC投切控制动作的启动判定条件;结合模糊控制方法实现了对TSC的快速控制,给出了该控制方法的实现过程.仿真与实验结果分析显示,所提出的快速控制方法可以实现对无功电流的快速检测并对TSC进行快速控制.     

基于d-q坐标的谐波与无功电流检测方法及仿真分析

通过对abc三相坐标进行d-q坐标变换的方法,提出了一种新型的基于d-q坐标变换的谐波与无功电流的检测方法.该方法通过对三相电压与电流进行d-q变换后对相应的分量进行分离的方法实现对谐波与无功电流的检测.详细地说明了基于d-q坐标变换的谐波与无功电流检测算法的流程,给出了具体的框图并其特点进行了总结;同时利用PSCAD/EMTDC软件对基于d-q坐标变换的谐波与无功电流检测方法进行仿真分析.仿真结果表明,所提方法可以准确及时地实现电网中谐波与无功电流的检测.     

三相四线制不平衡负载系统无功及谐波电流检测

为解决三相四线制低压供电系统中非线性负载形成的无功电流和谐波电流对电网的影响,对三线四线制负载系统的电路特点、瞬时无功电流、谐波电流进行详细理论分析,确定了三相四线制不平衡非线性电路负载端无功电流和谐波电流的补偿办法,并提出了谐波电流和无功电流的电流倍压测定法,给出了检测原理图.仿真结果证明,该方法简单可靠、实时性好、检测精度高.     

并联型有源电力滤波器新型谐波检测方法研究

由于分布式电网中的非线性、不平衡负载和无功负载的增加,造成了谐波电流、负载不平衡电流、中性线电流和低功率因数等影响电能质量的问题,通常使用并联型有源电力滤波器来实现谐波消除、无功补偿、负载不平衡电流和中性线电流消除。在有源电力滤波器的谐波检测方面,分析了传统基于瞬时无功功率理论方法的不足,提出了新的谐波检测方法,采用滑动平均滤波器(moving average filter,MAF)代替低通滤波器(low pass filter,LPF)进行直流分量的提取,克服了低通滤波器导致的传统检测方法实时性和动态性不强的缺陷,同时简化了模型结构。搭建了仿真与实验平台,仿真与实验结果表明新的谐波检测方法具有良好的检测效果和优越性。