基于复合二阶广义积分器的广义谐波电流检测法

针对低频谐波造成二阶广义积分器误差较大、影响广义谐波电流检测精度的情况,提出了一种复合二阶广义积分器的频率自适应广义谐波电流检测法。利用二阶广义滤波器的带通滤波功能,通过交叉反馈网络,实现各次谐波分量之间的解耦,消除低频谐波的干扰;具有闭环反馈环节的锁频环,实现频率自适应,在复杂电网环境下,实时跟踪电网频率。仿真对比实验结果表明,提出的方法能够快速、准确检测广义谐波电流。     

基于二阶广义积分器的改进型ip-iq谐波检测算法*

针对电网直流分量和高次谐波对谐波电流检测精度的影响,提出了一种基于二阶广义积分器的改进型ip-iq谐波检测算法。该算法在传统ip-iq法的结构上加入了改进型SOGI滤波环节,有效滤除了输入信号中的直流分量同时还抑制了高次谐波,改进型SOGI的锁相环在电网电压含高次谐波和直流分量的情况下能提供稳定的电网电压频率,从而能够更准确检测出谐波电流。仿真算例对比分析了传统ip-iq法和基于一般SOGI的ip-iq法,验证了文中提出的谐波检测方法在电网含直流分量和高次谐波时的有效性和可靠性。     

基于三阶广义积分的锁相环设计

电力系统运行过程中,电网电压通常存在不平衡及畸变,而通过采样有时会引入直流分量,这对精确锁相将产生不利影响。针对这种情况,引入三阶广义积分器(TOGI)滤波解耦结构,并构建锁相环。分析了三阶广义积分器的正交信号发生功能,利用矩阵变换推导其等效结构,证明了该结构可将电压信号中的直流分量和高频分量明显滤除。将等效环节嵌入锁相环,获得αβ坐标系下的电压正序分量,并分析了锁相环结构和相应参数。最后,在电网电压信号包含直流分量、畸变、跳变的情况下进行仿真,仿真结果表明基于三阶广义积分的锁相环设计能够快速实现精确锁相。     

基于固定频率二阶广义积分器的改进型ip-iq谐波检测算法

针对电网存在频率突变、直流分量和多次谐波时传统i_p-i_q算法谐波检测精度不高的问题,提出一种基于固定频率二阶广义积分器的改进型i_p-i_q谐波检测算法。该算法首先利用改进型固定频率二阶广义积分器滤除电网中直流成分和多次谐波,并克服传统二阶广义积分器产生的正交信号不等幅问题;然后利用一种基于改进型固定频率二阶广义积分器的锁相环提供更准确的电网频率,从而得到更准确的检测效果。最后,仿真算例验证了所提方法的有效性。     

基于改进虚拟磁链的dq谐波检测方法

为了提升传统dq谐波检测法对网侧电压畸变的应对能力,提出一种基于复合二阶广义积分器的虚拟磁链定向的谐波检测方法。该方法采用虚拟磁链作为同步参考坐标系锁相环的改进环节,利用复合二阶广义积分器替代常规低通滤波器,消除了传统dq谐波检测方法由于三相电网电压不对称和畸变等恶劣工况造成的检测误差,并能准确锁定电网相位角和频率。仿真和实验结果表明,改进后的谐波检测方法不受电网不平衡和波形畸变的影响,所得基波正序电流基本不存在畸变,且能够准确跟踪频率的变化,证实了本文所提出的基于复合二阶广义积分虚拟磁链定向的谐波检测方法的有效性。     

基于一种新型正弦幅值积分器的谐波检测方法

针对基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测法结构复杂、响应速度慢等问题,提出了一种采用改进正弦幅值积分器结构的谐波电流检测方法。首先,利用二阶广义积分器的输出滤波特性及正弦幅值积分器的极性选择特性,使其相结合构造出了一种滤波性能更强,同时具有频率及极性选择作用的新型积分器。然后,利用该积分器快速准确地提取基波正序分量,并有效应用于谐波检测环节中。当电网电压存在直流偏置问题时,该积分器所构造的锁相环也能准确锁定电网频率及相位信息。最后,理论分析及仿真实验结果表明：该方法无需进行瞬时对称分量分离,就可提取出电网电压及负载电流基波的正负序分量,计算量小,谐波检测更精确。     

基于广义双曲S变换的快速谐波检测算法

S变换凭借其优良的时频特性已应用到电力系统的谐波检测分析中,但仍存在检测精度不高、计算量大以及检测结果易受噪声影响的缺陷。为解决S变换存在的问题,对广义S变换中的HS变换进行了改进,提出了广义双曲S变换,并结合不完全S变换的思想,提出一种基于广义双曲S变换的快速谐波检测算法,该算法首先根据信号功率谱包络的动态测度检测出各次谐波的谐波次数,然后仅针对谐波对应的主要频率点进行广义双曲S变换,通过提取变换所得的双曲S复数矩阵中的特征量确定谐波的幅值、相位等信息。仿真结果表明,该方法能够快速检测出稳态或暂态谐波信号的谐波次数以及信号中各次谐波的具体参数,检测的精确度高,实时性好,而且对噪声的敏感度大大降低,为算法的实际应用奠定了良好基础。     

基于同步相关滤波的广义谐波检测

采用三相系统复信号的频域表示并根据频谱搬移原理,本文提出了一种基于同步相关涉波的谐波检测方法,可用于三相电路中除正序基波以外广义谐波的有效检测。针对三相交、交变频器励磁发电系统的谐波检测进行的仿真研究。验证了本文方法的有效性。     

一种广义谐波检测算法

随着电力电子设备广泛应用,导致谐波污染和无功损耗问题日益严重。有源电力滤波器是典型谐波治理装置,其中谐波电流检测环节对有源电力滤波器性能具有重要影响。传统p-q检测法和i_p-i_q法在实现补偿时精度较差,且检测精度与响应速度之间相互限制。为解决该问题,提出一种新型谐波电流检测方法。该检测方法无需锁相环节,具有检测精度高、速度快等优点,此外还可应用于单相系统。最后搭建基于TMS320F28335型数字信号处理器（DSP）数字实验平台,通过实验验证了提出方法的有效性。     

两相静止坐标系下基于改进型双二阶广义积分器的锁相环控制策略

由于分布式新能源和多样化负荷广泛接入电网,传统基于单同步旋转坐标系的锁相环（SRF-PLL）结构在复杂工况下无法准确地跟踪电网相位、频率等参数,因此本文提出一种在两相静止坐标系下基于改进型双二阶广义积分器（DSOGI）的锁相环控制策略。首先,采用级联谐振滤波器处理低频段奇次谐波,在二阶广义积分正交信号发生器（SOGI-QSG）的基础上添加直流偏置滤除支路,在消除直流扰动、实现正负序电压解耦分离的同时,优化对高频段谐波的抑制;然后,构建αβ锁相环（PLL）结构,基于小信号控制模型优化动态响应性能,提高锁相精度;最后,通过Matlab/Simulink仿真对比,证明了改进型锁相环控制策略的有效性。     

一种可调带宽算法在谐波检测中的应用

频率参数和带宽参数可调的自适应二维线性正弦跟踪滤波器,可较好地实现电流基波信号跟随与谐波检测,幅值和相角之间不存在非线性耦合关系,有利于参数调整;但算法中采用的误差值包含了高次谐波信号,影响了稳态精度,且极易受到系统中随机噪声干扰的影响;这里将误差信号作为自适应反馈量,通过该值的相干平均估计来调节算法的带宽参数;新算法克服了稳态误差偏大的缺陷,同时解决了带宽调整难题;负载电流实验分析结果表明该算法既能保证较快的动态响应速度,又能保证稳态精度。     

基于RLS算法的时变谐波检测

以自适应线性组合器为时变谐波检测器的模型,根据逆归最小=乘(RLS)自适应滤波算法较好的跟踪性能,使之应用于时变谐波的跟踪检测.仿真表明该方法比以往的基于最小均方(LMS)自适应滤波算法的谐波幅值和相位参数的测定具有更好的跟踪效果.     

基于谐波电压与基波频率的被动式孤岛检测方法

针对光伏电站独立防孤岛保护装置现有的被动式孤岛检测方法盲区较大,同时频率判据无法区分电网低频与孤岛低频的问题,结合电网实际需求,提出了一种基于并网点谐波电压与基波频率的新型被动式孤岛检测方法。首先,对该方法进行理论分析及防误动措施设计;其次,在孤岛和并网的多种情况下对所述方法进行仿真验证;最后,通过实际发生的孤岛数据验证该方法的有效性。研究表明,该检测方法简单可靠,不仅缩小了检测盲区,而且可区分电网低频和孤岛低频。     

正弦跟踪器在谐波电流检测中的应用

基于最小均方算法的自适应电流检测法具有实现简单,自适应强等优点,但算法本身幅值与相角存在非线性耦合关系,不利于准确跟踪畸变电流基波分量。这里研究了一种正弦跟踪的电流检测算法,通过将变量旋转变换消除了上述问题,既能保证谐波检测过程中具有较快的动态响应速度,又可保证具有较小的稳态失调,同时可用于三相、单相、多谐波和不对称的负载电流谐波检测中。实验结果验证了该算法的有效性。     

基于自适应数字滤波的谐波检测

现代电力系统中,非线性负荷引起的谐波降低了系统对其它电力用户的供电质量,威胁着系统的安全经济运行。近年来发展起来的一种新型补偿措施－－有源电力滤波器,能有效抑制电力系统中非线性负荷引起的谐波污染。对谐波电流的快速准确检测是实现其功能的关键,研究了用于有源电力滤波器的谐波检测手段,在分析现有谐波检测手段的基础上,提出一种采用自适应数字滤波检测谐波电流的方法。这种方法简单,易于用ＤＳＰ实现,能满足有源     

基于长度可变结构元素数学形态学的谐波检测算法研究

传统数学形态学滤波算法中,当结构元素过长时,会对滤波算法的延时性以及硬件成本等方面造成不良影响。针对此种局限性,提出了一种结构元素变长度的数学形态学滤波算法,即通过对腐蚀和膨胀运算加入比例系数进行改进,以改进后所形成的腐蚀和膨胀新运算法则构建均值组合滤波器,使改进后的数学形态滤波器能够在保证精度的同时,大幅度降低滤波器对结构元素长度的需求。最后,将改进后的形态滤波器应用到以瞬时无功功率理论为基础的谐波检测算法中,仿真结果表明改进后的算法具有存储量需求低和快速响应的性能。     

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。     

半周期滑窗迭代DFT检测谐波和无功电流

电力系统谐波检测中离散傅里叶变换(DFT)由于具有检测精度高、实现简单、抗干扰能力强、易于工程应用等优点而得到广泛应用。在此基础上利用基波正序电压相位得到功率因数角并加入滑窗迭代思想,提高谐波检测实时性和目标跟随性。根据电力系统中偶次谐波和DFT的特性,证明了半周期傅里叶变换的可行性,进一步减小了计算量,将检测时间缩短为原来的一半,显著提高了检测速度。仿真和实验结果表明,该谐波检测方法在特定场合稳态精度高、动态性能好、抗干扰能力强。     

基于改进自适应谐波检测法的有源电力滤波器

针对传统自适应谐波检测方法在收敛速度和稳态精度之间存在的矛盾,提出了一种改进的新型自适应谐波电流检测方法。该方法基于自适应噪声对消理论,通过引入动态因子项自适应地调整算法的步长,引入动量项加快了权值的收敛,引入静态项和自相关误差项消除了不相关噪声序列的干扰,很好地解决了收敛速度与稳态精度的矛盾,进一步提升了谐波检测效果。仿真及实验结果证明了该改进检测法的可行性和有效性。