具有电流、电压谐波复合治理功能的逆变器并联控制策略研究

针对微电网电流、电压谐波复合治理的问题进行了研究,提出了一种逆变电源并联结构的微电网谐波复合治理方法,分析了微电网谐波复合治理的原理。结合虚拟阻抗技术、下垂控制技术、比例谐振(PR)控制技术分别设计了2台逆变器各自的控制策略,使其具有分别治理电流和电压谐波的能力。2台逆变器并联运行,可实现微电网电流、电压的复合治理,且各自基波功率能够按照设计容量精确分配。最后利用MATLAB/Simulink在微电网离网、并网运行模式下验证了所提策略的可行性和有效性。     

基于逆变器控制的微电网谐波抑制技术研究

微电网包含各种分布式电源和大量的非线性负载,会造成严重的谐波污染。为此,提出了一种使分布式电源逆变器在微电网系统中具有谐波抑制功能的策略。该策略选用较为精确的基于同步坐标变换的谐波检测方法,在逆变器的控制系统电压环设计中加入一个虚拟阻抗回路,使逆变器在输送功率的同时能够抑制系统中的谐波。采用PSCAD/EMTDC软件搭建仿真平台对微电网正常运行和切/增负荷情况下系统中的谐波进行仿真研究。结果表明,提出的谐波抑制策略能够对微电网中的谐波进行有效抑制,提高了电能质量。     

基于改进正交理论的电网谐波电流检测算法及其应用

随着新能源分布式发电技术的发展,以微电网为代表的新型电网系统得到越来越多学者的关注。微电网中连接不同系统之间需要各种类型的电力电子设备,这将大量谐波电流引入到微电网系统中,对继电保护系统造成了一定的影响,引起系统稳定性下降等问题。因此针对微电网继电保护系统的谐波电流检测方法是研究热点之一。针对此类问题,根据改进正交理论,提出了一种改进正交分次谐波电流检测算法,相比其他的谐波电流检测方法,提出的算法物理意义清晰明确,运算简单、快速、准确。对提出的方法进行了理论分析介绍,仿真计算和实验结果验证了所提出方法的可行性。最后以电流保护为例,给出利用该算法的微电网继电保护系统谐波治理的方法。     

多逆变型分布式电源协调的微电网谐波控制方法

逆变型分布式电源能够在输出基波功率的同时对微电网中的谐波进行补偿,但是多个逆变型电源同时独立补偿存在交互影响问题。采用相对增益矩阵方法分析2个独立补偿逆变型电源之间的交互影响,并提出了一种多逆变型分布式电源协调控制的微电网谐波控制方法。首先选择微电网中的一个节点作为谐波控制的目标节点,然后将检测到的目标节点谐波电压相量分解,通过补偿量分配实现多逆变型分布式电源的协调控制。仿真实验结果证明提出的方法能够有效地协调多个逆变型电源对微电网中的谐波进行抑制。     

基于小波技术的电网暂态谐波检测

阐述了小波变换、小波包变换和平稳小波变换的基本原理,说明了小波包变换能更有效地进行谐波的检测和分析。针对噪声环境下的谐波信号,提出了具有平移不变特性的平稳小波变换的去噪方法。最后,对电网暂态谐波和间谐波的检测进行了仿真。仿真结果表明,该方法有良好的去噪效果,能够准确地检测暂态谐波信号,为电网中的谐波治理提供依据。     

基于小波变换的谐波测量方法综述

结合国内外谐波检测技术的发展现状,对基于MALLAT算法、小波包变换、连续小波变换、复小波变换、自适应小波的谐波检测以及电能质量分析方法进行了分类和总结,分析了各种小波变换算法在谐波检测中的优点和缺点,同时对目前小波变换在谐波测量中的几个需要解决的问题进行了归纳.最后,对小波变换在电力系统谐波检测中需要重点研究的方向提出了自己的看法.     

APF在微电网中的应用分析及谐波检测方法的优化

介绍了微电网中谐波污染问题和有源电力滤波器(APF)在微电网谐波治理中的应用,针对微电网中三相不平衡时谐波检测不准确的缺陷,提出检测负序分量的谐波检测方法;针对5、7次谐波含量较高的特点,提出检测特定次谐波的谐波检测方法;在Matlab/Simulink环境进行仿真对比分析,仿真结果显示优化的检测方法能有效提高APF谐波补偿效果。     

电力系统谐波和间谐波检测方法综述

电力系统谐波和间谐波的实时精确检测是谐波评估和治理的前提和基础。结合国内外谐波检测技术的发展现状,从检测信号模型出发,对基于加窗、加窗插值、谱估计和希尔伯特—黄变换(HHT)的谐波检测算法进行了分类和总结,指出了各种算法在谐波检测中的优缺点。最后,对电力系统谐波检测中需要关注的问题和研究方向进行了探讨。     

基于非特征谐波正反馈的微电网变流器孤岛检测方法

微电网变流器在微电网系统并网和孤岛工况下需要采取不同的控制策略,在不依赖外部通信的基础上,微电网变流器必须能够自主实现对微电网系统状态的判断。基于电压正反馈的孤岛检测思想,结合微电网变流器实际运行环境,提出采用非特征谐波正反馈与传统过欠压、过欠频等被动检测方法相结合的方式来实现对微电网系统状态的判断。文中分析了正反馈的工作原理、系数取值和非特征谐波的测量方式,并通过仿真和实验研究验证了该方法的可行性。研究结果表明,所提出的孤岛检测方法在多种复杂工况下均可实现对微电网系统状态的准确判断,有利于微电网系统由并网向孤岛模式的平滑切换。     

基于小波变换的谐波检测技术

与基于无功功率理论和FFT算法等传统的谐波检测方法相比,基于小波变换的谐波检测方法在各方面都有一定的优势。结合国内外谐波检测技术的发展现状,分析基于Mallat算法、小波包变换、连续小波变换和复小波变换的谐波检测方法在电能质量检测分析上的应用。然后比较这几种小波变换算法在谐波检测中的优点和缺点,得出各自的特点和应用场合。最后,指出存在的问题并总结归纳解决方法,并且对今后小波变换在电力系统中的应用和研究重点提出了一些看法。     

电力系统谐波源及谐波检测方法研究

近年来,谐波污染已成为影响电力系统安全稳定运行的重要因素之一。文章在总结谐波检测方法的研究基础上,首先对整流性负荷和冲击性负荷两种谐波源的谐波产生机理进行了简要分析,阐明电力系统中主要存在的谐波成分;再介绍目前常用的FFT变换和小波变换两种谐波检测方法;最后,通过Matlab仿真软件对模拟构建的谐波模型和变电站实测数据进行分析,并对比了两种检测方法的优势和不足。分析证明,傅里叶分析是能够准确地反映信号幅值和相位的频域特征,而小波变换能直观地显示基波和各次谐波在时域和频域的波形信息。在实际的工程应用中需要选择适当的算法,结合各种谐波检测方法的优势,以便得到快速准确的结果。     

基于快速傅里叶变换的谐波和间谐波检测修正算法

详细分析了FFT算法的频谱泄露和栅栏现象,研究了非同步采样下谐波和间谐波之间的频谱干扰特性,在此基础上提出了修正算法。该算法通过对FFT算法做简单变换,减少了频谱泄露误差,利用频域插值算法对谐波和间谐波分开进行分析检测,抑制了谐波和间谐波之间的相互干扰。结果表明,与直接运用FFT算法相比,提出的电力系统谐波和间谐波检测方法具有检测精度高和响应速度快的特点。     

基于逆变器剩余容量及自适应虚拟谐波阻抗控制的孤岛微电网谐波功率分配策略

孤岛微电网中，非线性负载产生的谐波电流导致发电单元的逆变器也需要承担部分谐波视在功率。为避免逆变器因承担过量谐波功率过载，目前研究者们大都致力于实现谐波功率在逆变器间的均分。然而，谐波均分策略忽略了不同逆变器改善电压质量能力的差异性，致使微电网电压质量无法得到有效改善。针对此，提出了一种以改善微电网电压质量为目标的谐波功率分配策略，根据逆变器剩余容量及其承担的谐波功率，自适应地调节其虚拟谐波阻抗值在第四象限内变化，从而在不过载的前提下使各逆变器到微电网母线的谐波阻抗达到最小值，为谐波电流提供低谐波阻抗通路，达到尽可能改善微电网电压质量的目的。为了实现该目标，基于根轨迹确定了逆变器虚拟谐波阻抗的稳定调节范围，并进一步设计了一种变参数积分控制器，令所提自适应虚拟谐波阻抗控制能够兼顾调节速度及收敛性能。仿真和硬件在环实验验证了所提控制方法的有效性。     

基于小波变换和HHT的分布式并网系统谐波检测方法

在分布式电源并网系统中,大量逆变装置的使用与非线性负载的接入,给电网带来严重的谐波污染,传统的检测方法 (如:快速傅里叶变换、小波分析等)对同步信号检测、基函数选取有较大的依赖性,难以适应微电网环境下的谐波检测要求。为此,结合小波变换与HHT,提出一种新的微电源并网模式下的谐波检测与分析方法。该方法利用小波变换多分辨率分析思想对信号进行划分,并对划分后的信号进行经验模态分解,得到一系列的经验模态函数(intrinsic mode function,IMF),并从IMF分量中提取出基波分量和高次谐波;再对IMF分量进行Hilbert变换得到信号的频率、幅值信息。仿真实验表明该算法的谐波分析精度高,实时性好,能满足分布式并网系统的谐波检测要求。     

电力系统谐波和间谐波检测方法综述

电力系统谐波和间谐波的实时精确检测的重要性日益突出.文中根据目前谐波和间谐波检测的特点,首先分析了离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)在检测过程中存在的频谱泄漏和栅栏效应,根据检测难点提出了谐波间谐波检测要解决的关键问题.对目前国内外三类检测方法:时域分析、频域分析、时频交替分析法进行了分类分析,总结DFT/FFT用于谐波、间谐波检测的主要方法,最后指出现有检测方法的主要问题所在,并提出今后几个值得研究的课题和方向.     

基于小波分析的谐波电流检测

谐波电流检测是电能质量分析和谐波补偿的关键技术,对小波变换在电网中的谐波电流检测原理进行了研究,根据小波变换的多分辨率分析,采用Mallat算法对电网谐波电流检测进行了仿真。结论表明,该方法具有较高的检测精度。     

微电网电能质量问题与谐波抑制措施研究

近年来,微电网中的电能质量问题得到越来越多的关注,微电源中大量的逆变器和电网中越来越多的非线性负荷,使得谐波问题尤为突出。本文首先总结分析了微电网中主要的电能质量问题,然后针对微电网谐波抑制问题进行深入研究,以经济性和滤波装置的滤波效果综合函数作为寻优目标,利用改进的粒子群算法对微电网进行了滤波装置安装地点和参数的优化配置,提出了一种适用于微电网的有源与无源滤波装置优化配置方法,进行了仿真研究。算例分析表明,所提出方法既能满足电网对谐波电流和谐波电压畸变率的要求,也能满足滤波装置配置的经济性。     

孤岛微电网谐波治理方法研究

由于微电网中含有大量非线性器件,运行过程中会产生大量谐波。为治理孤岛微电网中的谐波问题,在微网逆变器P-f下垂控制方法的基础上提出一种带有源电力滤波器(APF)谐波抑制功能的统一控制器,并在谐波电流检测过程中采用一种改进型d-q算法。搭建了系统仿真模型和实验平台,仿真和实验结果表明采用提出的统一控制器能够实现APF功能,有效地抑制谐波电流。     

电网谐波和间谐波数字化检测方法及应用

电网谐波和间谐波的实时精确检测的重要性日益突显。文中按平稳信号和非平稳信号的划分,论述用于谐波和间谐波检测的傅里叶变换法和小波变换法、S变换、人工神经网络法、谱估计法以及希尔伯特-黄变换法,并指出各种检测方法的优缺点及其应用。最后对各种检测算法进行了总结和展望。     

一种基于SOPC技术的微电网谐波检测系统

针对目前实现谐波检测的系统集成度不高的缺陷,本文研究基于SOPC技术的微电网谐波检测系统。系统硬件的设计包括信号调理电路与Qsys系统硬件模块的设计。信号调理电路由电压互感器、放大输出路、滤波电路、抗干扰电路组成。通过在Qsys嵌入式开发平台上编写Verilog HDL代码文件进行ADC模块、显示模块与相关辅助模块等Qsys系统硬件模块设计。系统的软件设计在集成开发环境中进行,采用C语言编程实现数据处理、数据结果显示的功能,再通过FFT算法完成对谐波信号的数据分析。最后利用所设计的谐波检测系统对微电网信号进行检测,实验结果表明,本文所设计系统实现了对各次谐波含量的检测,具有的极强灵活性与可拓展性,可随时进行参数和结构修改,本文设计的系统具有强大的应用价值。