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。     

基于级联信号延迟消除算法的快速指定次谐波提取

实现精确快速的谐波检测是电力系统谐波补偿效果的保证。目前,已存在大量的指定次谐波检测方法,但是都存在着延迟时间长,对电网频率偏移敏感和检测精度不高等一些缺点。为了有效避免或者克服这些不足,提出了一种基于级联信号延迟消除法的新型指定次谐波检测方法,方法可灵活地提取畸变信号中的指定次谐波分量,并且具有较高的检测精度和较短的动态响应时间。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了方法的可行性和优越性。     

基于d-q变换的三相不对称系统任意次谐波电流的检测方法

基于传统d q理论的谐波检测方法只能检测出三相对称系统中的谐波分量,但在电力系统故障检测和保护中,往往需要检测出对应于故障的特征次谐波电流。提出了一种改进的d q检测法,它能检测出三相不对称系统的任意次谐波电流。针对实际检测环节中,高次谐波通过加设在检测环节前端的低通滤波器时产生较大的相角误差,给出了一种切实可行的相位误差校正方法。理论分析和仿真结果证明了所提方法的正确性。     

基于d-q变换的三相不对称系统任意次谐波电流的检测方法

基于传统d-q理论的谐波检测方法只能检测出三相对称系统中的谐波分量,但在电力系统故障检测和保护中,往往需要检测出对应于故障的特征次谐波电流.提出了一种改进的d-q检测法,它能检测出三相不对称系统的任意次谐波电流.针对实际检测环节中,高次谐波通过加设在检测环节前端的低通滤波器时产生较大的相角误差,给出了一种切实可行的相位误差校正方法.理论分析和仿真结果证明了所提方法的正确性.     

一种改进的任意次谐波电流检测方法

以d-q变换原理为理论基础,在现有的比较成熟的任意次谐波电流(电压)检测方法上,提出了一种改进的考虑时滞补偿的任意次谐波电流(电压)检测方法。该方法通过在检测环节中加入预测补偿角,补偿了因检测环节(传感器、滤波器、采样电路及A/D转换等环节)所导致的时滞效应,同时,考虑了频率偏移对此方法检测效果的影响。通过仿真实验和理论分析验证了新算法的优点。     

特定次谐波滤除锁相在有源电力滤波器中的应用

针对电网电压不平衡和网侧电压特定次谐波含量较高的情况,在传统的基于双二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)前级加入谐波滤除级,可完全滤除特定次谐波,并且在电网电压不平衡的情况下,能准确检测网侧电压的频率和相位信息。将该锁相方法应用于有源电力滤波器(APF)中,提出了一种电流特定次谐波检测算法。该算法简化了计算,省去对滤波器的设计,能准确检测出电流特定次谐波。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于FPGA的二阶广义积分器锁相环研究与实现

为了解决三相电网电压存在谐波、不对称分量和频率变动的复杂情况锁相问题,通过二阶广义积分器(SOGI)原理构建自适应滤波器,采用对称分量法提取基频信号中的正序分量,再变换到旋转坐标系下,通过PI整定出电网基频信号正序分量的频率,最后由积分得到角度信息。针对传统SOGI结构两相正交信号发生器使用同一个系数的缺点,提出一种改进方案,并阐述了现场可编程门阵列(FPGA)的实现方法,最终实验验证了该改进方案的正确性。     

基于谐波电流前馈的虚拟同步机控制方法

此处提出一种基于谐波电流前馈的负荷侧虚拟同步机(VSM)电流谐波抑制方法.首先研究了电压控制型VSM的数学模型和控制方法,随后针对电压控制型VSM对电流进行间接控制导致网侧电流质量较差的缺点,提出了一种提取三相电流谐波信息前馈至调制波改善电流质量的方法.通过二阶广义积分器(SOGI)算法提取谐波电流,将提取的谐波电流通...     

一种改进的任意次谐波电流检测方法

以d-q变换原理为理论基础,在现有的比较成熟的任意次谐波电流(电压)检测方法上,提出了一种改进的考虑时滞补偿的任意次谐波电流(电压)检测方法。该方法通过在检测环节中加入预测补偿角,补偿了因检测环节(传感器、滤波器、采样电路及A/D转换等环节)所导致的时滞效应,同时,考虑了频率偏移对此方法检测效果的影响。通过仿真实验和理论分析验证了新算法的优点。     

一种改进的方均根值谐波检测方法的研究

针对传统检测方法不能有效应用于电网畸变和频率波动的缺陷,提出了一种改进的无锁相环的方均根值谐波检测方法。该方法采用基波正序提取环节代替锁相环,得到与基波电压正序分量同步的信号,进而检测谐波分量。将其与传统ip-iq检测法相比,该方法响应速度快,且可以有效地工作在电网恶劣的情况下。仿真和实验结果表明,将其应用于APF的谐波检测环节,电网侧谐波的补偿达到了预期的效果。     

一种基于双定频SOGI与交叉补偿的三相锁相环设计方法

基于频率自适应二阶广义积分器(second-order generalized integrator, SOGI)的锁相技术因其具有良好的滤波性能,常与滑模观测器(sliding mode observer, SMO)相结合来解决电网电压存在的直流偏置、频率偏移以及相位跳变等问题。针对常规的频率自适应SOGI锁相环(phase-locked loop, PLL)的前级SOGI与后级PLL之间存在频率耦合导致锁相环的动态性能较差的问题,提出了一种基于双定频SOGI与交叉补偿的锁相环设计方法。所提方法采用定频SOGI代替频率自适应SOGI,消除了前级SOGI与后级PLL之间的频率耦合。同时设计了一种电网电压交叉补偿的方法,该方法能够精准地对电网电压相位和幅值进行同时补偿,改善了传统的补偿方法需将幅值和相位单独补偿的缺点。并详细推导了常规的基于频率自适应SOGI锁相环和所提基于定频SOGI的锁相环的小信号模型,并证明了所提出的PLL稳定性更高。最后,在不同电网电压工况下,通过对比实验研究验证了所提方法的有效性。     

一种新型的单相并网系统锁相环

电网电压的相角、频率对并网逆变器而言是最基本的信息.准确快速地跟踪电网电压是并网控制系统稳定运行的保障.在单相并网逆变器中,常规的过零点检测锁相方法往往对电网电压畸变或扰动敏感,使得锁相环处于不稳定状态,从而导致并网逆变系统性能降低,甚至不能正常工作.针对此问题,分析了基于同步旋转坐标变换的锁相环原理,并将这种锁相策略...     

基于MSP430的锁相环控制系统设计

给出了一种基于MSP430单片机,通过按键控制对高频信号进行数据采集和液晶显示,实现采集显示的系统。该系统以MSP430单片机为核心,由自动控制模块、待测信号锁相环路模块、按键控制模块、信号采集及数据显示模块几部分组成。从实验结果来看,该系统能够控制产生稳定的高频信号、完成从950 MHz~2.15 GHz频率的扫频、信号自动采集以及显示屏上对数据的实时显示,具有很好的市场应用前景,也具有很高的兼容性。该测试系统搭建简单方便、具有精度高、性能稳定、价格低廉等特点。     

一种基于滑动傅立叶分析的改进谐波电流检测方法研究

本文针对电网频率波动时基于滑动坐标系的窗口傅立叶分析法会产生较大误差的不足,提出了一种改进的谐波电流检测方法.该检测方法在滑动傅立叶分析方法的基础上,引入了硬件锁相环,能够实时检测电网频率的变化,提高了混合型有源滤波器谐波电流的检测精度.最终的仿真结果也证明了改进方案的有效性.     

MM74HC4046在高频感应加热电源中的应用

感应加热逆变电源已广泛用于金属熔炼和金属表面热处理.对于微小工件的表面淬火,要求频率高,功率也比较大.为了满足这些要求,介绍了采用高速场效应管组成的频率为1MHz、输出功率为5kW的感应加热逆变电源,利用高速锁相环MM74HC4046,实现频率跟踪与功率自动控制.实验结果表明,研制的样机已达到了设计要求.     

不平衡电网下的改进型锁相环设计研究

针对电网三相不平衡时,常用锁相环方法存在电压测量偏移降低,检测准确度和抗低次谐波干扰能力弱的问题,提出一种基于改进型二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator,SOGI)的三相锁相环设计方案.分析了SOGI可提取出电压正序基波分量的原理;通过对SOGI进行频域特性分析,找到传...     

基于QT1结构的三相增强型锁相环技术

为实现快速准确的电网同步,基于类Ⅰ型结构对现有三相增强型锁相环进行改进,设计了一种结合类Ⅰ型结构与三相增强型结构的新型锁相环(QT1-3P-EPLL)。在频率环中采用级联延时信号消除滤波器与Ⅰ型结构相结合的类Ⅰ型结构,与现有基于级联延时信号消除滤波器的三相增强型锁相环相比,可以有效地提高系统的动态响应速度和稳定性,同时消除电网电压干扰的影响。仿真结果表明QT1-3P-EPLL能够在电网电压受干扰时快速、准确地跟踪电网电压的频率和幅值。最后对所提出的锁相环进行了实验测试,结果证明了该锁相环的有效性。     

基于全球定位系统和锁相环技术的同步相量测量装置的实现

电网实时相量监测系统对于电力系统的状态估计、稳定监控具有重要意义。着重介绍电网实时相量监测系统中的基本功能单元——同步相量测量装置的原理和实现方法。该装置将全球定位系统和锁相环技术相结合,既保证了不同测量点被测相量的同步采样,又保证了各测量点对被测相量信号的采样频率能自适应地跟踪电网频率变化,使相量测量精度进一步提高。介绍基于离散傅里叶变换的电压相角计算方法,给出了发电机功角的计算公式。该装置可对电网重要节点的电压(幅值、相角)以及发电机的功角进行实时同步测量,并将测量结果实时送往监测中心,实现全网运行状态的实时监测。     

基于Goertzel滤波器的两相静止坐标系下的增强型锁相环

提出一种两相静止坐标系下的增强型锁相环(TPSF-EPLL),用于三相电网的同步信息的检测。基于最小成本函数法推导了TPSF-EPLL的微分方程,获得了频率环和幅值环输入信号的系数矩阵表达式。通过局部线性化方法建立了TPSF-EPLL的传递函数并进行了稳定性分析和参数设计。为消除三相电网不平衡和谐波对锁相环性能的影响,在频率环和幅值环的输入侧加入Goertzel滤波器,给出了所提出的TPSF-EPLL的总体方案。所提出的TPSF-EPLL无需同步旋转坐标变换,在两相坐标系下进行运算即可同时获得输入信号的幅值、频率和相角信息,计算量大幅减少。实验结果验证了所提出TPSF-EPLL的正确性和优越性。