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。     

三相四线制谐波检测新方法仿真研究

综合运用瞬时无功理论中的P-q方法和ip-iq方法,提出了一种基于瞬时无功理论的新的有效的三相四线制谐波检测新方法,将三相电流中的零序电流剔除,有效的解决了基于瞬时无功理论的传统有源滤波器在三相四线制电路中不适用.完善了P-q方法和ip-iq方法的不足,通过计算验证了该方法适用于任何三相电路,包括三相四线制电路,并且三相电压波形的畸变不影响检测结果的准确性.并用MATLAB仿真验证了方法的准确性和有效性,有效地解决了传统有源滤波器不适用于三相四线制电路的缺陷.     

VK有源电力滤波器在电源电压畸变时的谐波提取方法

分析了有源滤波器（APF）基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法。该方法在电网电压畸变情况下能很好地检测和补偿电网中的谐波电流和无功电流。应用于三相三线制电路时,该方法可以计算任意次谐波电流的瞬时值。仿真与实验均验证了所提出的谐波检测方法的有效性,基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法的有源电力滤波器具有良好的工作性能。     

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。     

航空串联式有源电力滤波器的仿真研究

提高航空交流电网供电品质,对于确保飞机安全具有重要意义.有源电力滤波器(APF)因其谐波补偿动态性能好,成为治理谐波污染的一种有效装置.分析了串联式有源电力滤波器(SAPF)谐波补偿的基本原理,着重介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电压检测方法.在Matlab/Simulik环境下,基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法,采用直流电压、补偿电流的双闭环控制结构,建立了SAPF系统仿真模型,包括三相400 Hz飞机电源、非线性电压负载、谐波检测以及补偿跟踪电路等模型.实验结果表明SAPF实现了对负载谐波的显著抑制,证明了SAPF应用于航空电网谐波治理是可行的.     

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。     

一种基于P-Q理论的谐波电流检测方法的研究

介绍了P-Q瞬时无功功率理论在有源电力滤波器谐波电流检测中的应用,合理地选择需要补偿的有功和无功分量,对补偿前后电网的电流进行了比较,并用Matlab软件进行仿真.理论和仿真结果表明,该谐波电流检测方法在有源电力滤波器中可以得到很好的应用.     

有源电力滤波器谐波及无功电流的检测

准确、迅捷检测出系统电流中的谐波及无功成份，是保证有源电力滤波器（APF）能适时补偿的关键，由于传统检测方法系统复杂，所需器件多，因此从傅立叶变换出发，提出了一种新型的谐波及无功电流检测方法；基波有功分量剔除法，该方法由于算法简单，所用器件少，适时性较高，不仅能适用于单相电路，而且也适用于三相电路，理论分析和仿真研究表明，该方法能适时准确地检测出谐波及无功分量。     

并联型有源电力滤波器(APF)的仿真模型

对并联型有源电力滤波器系统的电路结构、控制方法、工作原理、系统特性进行了分析和探讨，并利用Matlab中的电力系统仿真工具箱对其进行了建模和仿真。并联型有源电力滤波器适用于多种负载条件下的谐波和无功补偿，尤其是能应用于电源电流畸变和不平衡条件下。稳态仿真结果表明，该方案具有很好的谐波补偿效果、并且具有通用性。有源电力滤波器是一种满足谐波标准要求、且能很好地解决谐波问题的装置。     

SVG指令电流的仿真实验

提高电能质量的主要方法是在电力系统中消除谐渡和补偿无功功率.目前使用的先进补偿装置包括有源电力滤渡器(APF)和静止无功发生器(SVG)等,其补偿效果很大程度上取决于检测的精度.文中提出了电网电压畸变情况下谐波和无功检测的具体方法,同时对SVG实验中经常会遇到的无功电流检测中的问题进行了阐述,并进行了仿真分析.仿真结果表明,本文所介绍ip-iq方法能准确、及时有效地检测出电力系统中的谐波和无功功率,能够为有源电力滤波器和静止无功发生器的设计提供理论支持.     

基于谐波电压检测的矿用混合型电力滤波器的研究

混合型电力滤波器由无源滤波器和有源滤波器通过不同的连接方式构成。根据煤矿电网谐波源特性选择了适用的混合型电力滤波器拓扑方式 ,针对其中的有源滤波器部分设计了基于电压检测的谐波电流获取方法 ,并由此构造了电路模型。经仿真实验分析 ,证实该方案具有优良的谐波抑制特性 ,该设计思路和方法是可行的。     

一种用于飞机交流电源系统的有源滤波器

针对飞机三相四线制电源系统的特点及现有电能质量控制方法的不足,提出了一种基于自适应陷波器、瞬时对称分量算法及滞环电流控制方式的飞机交流电源的有源滤波器。所提方法能够有效地消除飞机交流电源电流中的谐波及中线电流,补偿无功以及平衡三相电流。理论推导和仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出飞机三相四线制电源系统中的谐波电流,具有较好的动静态性能。     

一种改进型i_p-i_q谐波检测法

介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq法的基本原理,指出传统ip-iq法检测到的基波有功电流分量的幅值和相位因电网电压与其正序分量的相位差而存在误差;提出一种改进型ip-iq谐波检测法,该方法通过正序电压分量和移相算子相结合的方式获取同步旋转信号,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以取代低通滤波器,提高了谐波检测的动态响应能力。Matlab仿真结果表明,该检测法在三相电网电压不对称的情况下能准确检测到基波正序有功电流,且具有较好的动态响应特性。     

电网谐波分析与治理一体化系统的研制

针对越来越严重的电网谐波污染问题，提出了基于混合有源滤波器的解决方案——电网谐波分析与治理一体化系统。介绍了其结构、原理和功能，重点阐述了谐波的检测与分析、系统控制信号产生等内容。实验表明，系统对各电量的检测误差均小于2％，电网三相电压总畸变率和电流总畸变率均大幅下降。电网谐波分析与治理一体化系统对于有效治理谐波、净化电气环境以及电网的科学化管理具有积极意义。     

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。     

基于DSP的三相四线制有源滤波器的研究

针对配电网三相四线制系统的谐波、零线抑制以及有源电力滤波器补偿的实时性问题,提出了双DSP控制的三相四桥臂有源电力滤波器方案。主电路采用三相四桥臂结构的逆变器,由其产生的补偿电流与负载的有害电流分量大小相等,方向相反,从而使经该滤波器补偿后,电源电流的谐波和零线电流得到很好的抑制。数字控制方面主要由两片TMS320F2812DSP芯片完成。一片DSP主要负责信号数据采集;另一片DSP主要负责指令电流的运算。这样可以大大提高系统的运行速度,保证了有源电力滤波器补偿的实时性。本文介绍了三相四桥臂有源电力滤波器的数学模型、工作原理、检测和控制方式,并对系统的硬件构成和软件主程序流程作了阐述。通过MATLAB软件仿真验证了此方案的可行性。     

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。     

Minimizing harmonic distortion in power system with optimal design of hybrid active power filter using differential evolution

Hybrid active power filter (HAPF) is an advanced form of harmonic filter combining advantages of both active and passive filters. In HAPF, selection of active filter gain, passive inductive and capacitive reactances, while satisfying system constraints on individual and overall voltage and current harmonic distortion levels, is the main challenge. To optimize HAPF parameters, this paper proposes an approach based on differential evolution (DE) algorithm called L-SHADE. SHADE is the success history based parameter adaptation technique of DE optimization process for a constrained, multimodal non-linear objective function. L-SHADE improves the performance of SHADE with linearly reducing the population size in successive generations. The study herein considers two frequently used topologies of HAPF for parameter estimation. A single objective function consisting of both total voltage harmonic distortion (VTHD) and total current harmonic distortion (ITHD) is formulated and finally harmonic pollution (HP) is minimized in a system comprising of both non-linear source and non-linear loads. Several case studies of a selected industrial plant are performed. The output results of L-SHADE algorithm are compared with a similar past study and also with other well-known evolutionary algorithms.