基于瞬时无功功率理论的三相电路谐波和无功电流检测

为了准确实时地检测电网谐波及无功电流,依据三相电路瞬时无功功率理论,以计算瞬时有功电流ip和瞬时无功电流iq为出发点,得出一种用于有源电力滤波器的实时监测谐波和无功电流的方法。利用Matlab仿真软件,对该监测方法进行了仿真研究,仿真结果验证了算法的有效性,该方法能为谐波抑制和无功补偿提供可靠的谐波及无功分量,可为有源滤波器与无功补偿装置的研发提供可靠的技术参数。     

基于瞬时无功功率谐波电流检测法的误差分析

针对基于瞬时无功功率谐波电流检测法存在的缺点与不足,通过理论推理和仿真实验,研究了零序谐波电流、不对称三相电压／电流、电源电压波形畸变以及不同参数的滤波器对瞬时无功电流检测方法精度的影响。研究表明：零序谐波电流和不对称三相电压／电流对瞬时无功电流检测方法的精度影响较大;电源电压波形畸变影响较小;不同参数的滤波器对检测方法的精度有不同影响。     

静止无功发生器(SVG)的分析与研究

针对SVG相关理论的研究,在坐标变换的基础上,对SVG的数学模型进行了构建和分析。研究了静止无功发生器的控制策略,重点对瞬时无功功率的无功电流检测方法进行分析,并对其检测算法进行了改进,以适应电网电压出现三相不对称时的情况。利用Matlab仿真软件,对静止无功发生器的仿真模型进行系统仿真,结果表明基于改进算法的系统模型具有很好的动态无功功率补偿性能。     

基于APF的电动汽车充电桩谐波的检测及抑制

为了解决电动汽车充电桩产生的谐波对电网运行的困扰,提出一种将瞬时无功功率ip-iq法和单周控制相结合的方法,将其应用在电动汽车充电桩装置中,将单相电流构造成三相电流,再采用三相瞬时无功功率ip-iq算法对电动汽车充电桩的谐波进行检测,根据检测的谐波电流,采用单周控制的方式使得有源电力滤波器产生与谐波电流大小相等、方向相反的电流。仿真结果表明,所提出的方案对抑制电动汽车充电桩的谐波和补偿无功功率有较好效果。     

基于变速旋转坐标系的电流检测算法

针对瞬时无功理论及其发展理论在电流检测中存在的缺陷,提出一种变速旋转坐标系检测算法,该算法可以在电压畸变且不平衡时精确的检测出任意指定次电流和相对于任意指定次电压的电流有功与无功分量.该算法仅需要三相电压和电流的瞬时值,降低了程序计算量,简化了硬件检测电路,便于工程实现.     

基于瞬时无功功率理论的APF研究

有源电力滤波器(APF)是电能质量治理中用于抑制电网谐波电流的主要装置。APF系统中,谐波电流检测的快速性、准确性决定了系统补偿谐波电流的性能。采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法来解决谐波电流的检测问题。通过在EMTDC/PSCAD搭建模型进行仿真计算,验证了理论的正确性。通过制作样机进行测试实验,验证了基于瞬时无功功率理论的APF具有响应速度快、检测准确的优点。     

变频器系统改进解耦控制研究

针对变频器三相电压电流经坐标变换得到dq轴电压电流分量时存在耦合且含有大量高次谐波的问题,提出一种用dq轴指令电流分量代替实测电流分量,实现解耦的改进型控制策略.通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建基于LCL型滤波器的改进型解耦控制仿真模型,并与传统LCL型滤波器的解耦控制进行对比分析.仿真结果表明,改进后的解耦控制方法较改进前系统动态响应更快,电网电流波形质量更高.     

非理想电网下PWM整流器的多谐振控制研究

针对非理想电网电压不对称并含有低次谐波成分,使三相脉冲宽度调制(PWM)整流器的电网电流不对称且严重畸变而影响其正常运行的问题,提出一种PI+多谐振控制的电流控制方法。首先建立了PWM整流器旋转坐标系下的数学模型,并分析了非理想三相电网电压在旋转坐标系下的特性,然后在传统电压、电流双闭环控制的基础上,提出在电流控制环路的PI控制器上叠加多谐振控制的方法,以实现电网电流谐波的抑制和三相电流平衡控制,给出了各电流控制器的参数设计方案,进而分析了提出的控制策略的鲁棒性。最后针对10 k W的PWM整流器平台,进行了非理想电网下的仿真和实验验证。结果表明,该方法能大幅改善非理想电网电压下整流器的网侧电流质量。     

一种改进的i_p-i_q谐波电流和无功电流检测方法

当三相电压不对称时,i_p-i_q检测方法不能准确地检测出基波无功电流。该文提出了一种新的电流检测方法,通过快速合成的基波正序电压作为锁相环的基准参考电压,并在低通滤波器后加入PI调节器,提高了谐波电流的检测精度。经仿真验证,该方法在三相电压不对称时能够准确检测出基波无功电流和谐波电流。     

非理想电网电压情况下有源电力滤波器补偿电流检测技术研究

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ip-iq法无法准确实现对负荷综合补偿。采用基于同步旋转坐标系法实现对基波正序有功分量的提取,在电网电压畸变时,增设一种基于低通滤波器的基波正序电压提取电路,该检测方法避免了传统锁相环对检测相位的误差,能够准确实现负载的综合补偿。同步旋转坐标系法即为将负荷电流合成矢量投影到电网电压合成矢量上,与其同频同相的电流即为基波正序有功电流分量,从而得到谐波、负序和无功分量,实现对负荷的综合补偿。最后给出了基于Fdatool（Filter Design＆Analysis Tool）工具箱低通滤波器详细的设计方法。理论分析和仿真结果证明所提检测方法的正确性和有效性。     

基于ARM和DSP的实时谐波源定位仪的研制

本文在ARM（S344B0X）和DSP（TMS320LF2407A）搭建的硬件平台上实现了基于瞬时无功理论的谐波源定位。首先利用Park坐标变换,将三相的电网信号变换到以基波频率为转速的二相旋转坐标系统上,经过低通滤波器,分离信号的基波和谐波成分,再经过逆变换可以计算谐波部分的有功功率,从而确定谐波源。硬件部分主要包括电网信号的调理和采集,DSP,ARM以及双口RAM。通过与数字实时仿真系统（RTDS）的联调,检验了此定位仪的性能。     

小波变换在电网谐波分析中的应用

随着电力电子技术的广泛应用,谐波对电力系统的污染越来越严重,检测、分析和抑制谐波已经成为电力系统环境治理的重要课题.利用小波变换及传统的傅立叶变换对电网中的谐波进行了检测、分析,并通过MATLAB进行了仿真.仿真结果表明,利用小波变换可以将信号中不同频率的谐波有效地提取出来,并进行有针对性的分析,具有更高的分析精度.     

电力谐波检测中多种校正方法的研究与选用

根据电能质量检测技术的现状及电气信号的特点,通过对不同谐波校正方法的分析比较,提出一种高精度的谐波校正方法。并将该谐波校正方法应用到基于嵌入式的电能质量检测仪中,很好地改善了所检测的电气信号的谐波精度,说明该方法在电能质量的检测中具有很好的实际应用价值。     

基于LabVIEW的双馈风力发电机组在线谐波分析研究

针对双馈风力发电机组在并网运行时,其电力电子变流装置将向电网注入大量谐波电流的问题,将基于LabVIEW的在线谐波分析技术应用到双馈风力发电机组的谐波监测分析中。开展了针对双馈风力发电机组注入电网谐波的傅里叶分析和小波包分析,提出了将傅里叶变换与小波包变换联合使用的方法;在LabVIEW上搭建了仿真平台,对双馈风力发电机组可能存在的谐波进行了仿真分析试验。试验及研究结果表明,对于平稳信号与非平稳信号进行谐波分析时,将傅里叶变换与小波包变换联合使用,两者的效能得到明显的提高,优于单独使用傅里叶变换或小波包变换,且可更准确地获取基波和谐波的实时波形与频域特性,谐波定位更准确,为谐波补偿提供了更可靠、准确的信息。     

小波变换与FFT在电网谐波检测中的应用

电力系统中大量谐波的注入使得网络电能质量明显下降,而传统的检测方法由于自身技术的限制,已经不能满足目前谐波检测对实时性和精确性的要求。该文在分析了电网谐波变化特征的基础上,结合谐波检测新理论的发展及应用实践,提出将小波变换与传统检测方法相结合的检测方案,并用仿真试验验证了该联合算法的有效性。数据结果表明:小波变换在分析复杂信号中各谐波成分时表现出了其时频局部化特性的优势,而传统的FFT可准确提取信号各成分的频谱信息,该联合检测方法有效地提高了谐波检测的精度。     

小波包变换在电网谐波检测中的应用研究

随着非线性负荷用户的不断增加,大量谐波注入电网,使得电力系统电压、电流波形偏离正弦波形发生畸变.运用小波包变换分析了电网系统谐波信号,根据信号特性,选取合适的小波函数,确定了小波包变换的分解层数,并通过仿真实验验证了小波包分析方法在电网谐波检测中的正确性和实用性.     

矿热炉短网补偿双闭环控制系统的研究

由于矿热炉内部工况变化的随机性,电极与矿料放电拉弧经常处于动态起伏状态,使短网存在大量的谐波电流和功率因数品质偏低等严重问题,本文提出了一种基于电流分解、倍频变换的软测量方法,在不增加硬件和免除常规坐标变换等复杂运算的基础上,较好地实现了对短网基波电流、谐波电流以及功率因数的检测。同时设计了以功率因数为控制目标,融合无功补偿和谐波电流抑制功能的双闭环控制系统,经过仿真和实际测试较好地验证了该电流预测方法及补偿控制规律的可行性,为其它电力变换设备等实施无功功率补偿、谐波抑制以及故障诊断和保护等方案提供了可参考的模型。     

基于改进自适应局部迭代滤波的谐波检测方法研究

针对大量非线性负荷及电力电子设备广泛应用导致的电力系统谐波成份非平稳性和复杂性日益突出,难以识别和检测的问题,在引入自适应局部迭代滤波算法的基础上,提出了基于改进自适应迭代滤波与希尔伯特变换的谐波检测方法。改进自适应迭代滤波算法利用Fokker-Planck方程构建滤波函数,经滤波筛选获取具有平稳特征的本征模态分量,具有坚实的数学基础,且能够有效地避免经验模态分解算法存在的模态混叠问题。首先利用改进自适应迭代滤波算法分解得到周期分量,对各分量进行Hilbert变换,提取包括频率、幅值、相位在内的谐波特征参数。测试信号及实测数据分析结果证明了所用方法的有效性,与经验模态分解的对比结果充分验证了本方法在电力系统谐波检测中的强适应性。