三相四线制系统谐波检测的p-q-r法

介绍了针对三相四线制系统谐波检测所提出的p—q—r法,详细讨论了p—q—r法对中线电流的抑制效果。针对电网电压畸变时补偿不完全的情况,提出采用前置滤波的方法,对采样的畸变电网电压信号进行滤波,去除谐波成分,保留基波成分。仿真结果表明,采用该方法能够完全补偿电流谐波分量,消除电压畸变对结果的影响。     

p-q-r法在三相四线制谐波抑制中的应用

分析了p-q-r法在电力系统谐波检测中的应用.详细讨论了三相四线制中电压有畸变和负载不对称时中线电流的抑制效果,从Hyosung Kim提出的p-q-r法的基本理论出发,通过理论分析和仿真证明p-q-r法在电压畸变明显时不能完全抑制谐波,而对无功补偿和中线电流抑制有较好的效果.     

电力系统谐波检测的p-q-r法及其局限性

指出了韩国学者Hyosung Kim提出的p-q-r法在电力系统谐波检测中的局限性,详细讨论了在电压有畸变的情况下用p-q-r法检测三相谐波电流的问题.从p-q-r法的基本理论出发,通过理论分析证明了在电压有畸变的情况下,p-q-r法不能准确地检测出系统的谐波电流.仿真实验表明,当电压畸变较小时,采用p-q-r法进行电流谐波检测,其误差可以忽略,当电压畸变较大时,检测误差较大,不能忽略.     

基于p-q-r法的电力系统谐波检测方法

指出只要三相电压、电流对称，无论电压是否有畸变，在三相四线制电路中用p-q-r法检测系统的谐波电流时，ip,iq中只含有3七次谐波（七为整数）。根据重采样理论，在保证ip,iq中的直流分量Ip,Iq的频谱不混叠的情况下可以对ip,iq进行4倍重采样，针对ip,iq中只含有3七次谐波这一特征可以设计均值滤波器，以减小计算量，提高滤波器的动态响应速度。此外，还可以通过控制r轴电流ir将电压畸变时的中线电流补偿到零。     

三相四线制系统谐波检测p-q-0法的研究

以瞬时无功功率理论为基础,介绍了针对三线四线制系统谐波电流检测和无功补偿所提出的p-q-0法,分析了瞬时无功功率理论在三线四线制电力系统下的物理意义,并给出了该系统下谐波和无功电流的检测控制算法原理图,详细讨论了三相负载不平衡时的补偿效果。通过理论分析,在M atlab环境下对三相不平衡负载电路仿真证明,当电网电流发生严重畸变时,p-q-0法不仅能准确、实时地消除三相四线制系统中的谐波电流,对中线电流抑制及无功功率补偿也有较好的效果,并且补偿后的电源瞬时三相功率为定值。     

三相四线制系统谐波检测p-q-0法的研究

以瞬时无功功率理论为基础,介绍了针对三线四线制系统谐波电流检测和无功补偿所提出的p-q-0法,分析了瞬时无功功率理论在三线四线制电力系统下的物理意义,并给出了该系统下谐波和无功电流的检测控制算法原理图,详细讨论了三相负载不平衡时的补偿效果.通过理论分析,在Matlab环境下对三相不平衡负载电路仿真证明,当电网电流发生严重畸变时,p-q-0法不仅能准确、实时地消除三相四线制系统中的谐波电流,对中线电流抑制及无功功率补偿也有较好的效果,并且补偿后的电源瞬时三相功率为定值.     

浅析无功补偿控制器中的功率因数和无功检测

功率因数和无功测量在无功补偿中必不可少。本文针对无功补偿控制器中的相位-时间法、S.Fryze广义无功法、交流采样移相法、DFT基波法和基于瞬时无功理论的p、q法等几种主流测量算法进行较详细分析,从补偿角度讨论了这几种测量方法的特点、自动认相的条件和它们所适用的工况。分析表明,采用基波法和p、q法的控制器适合包括电流谐波较大在内的各种工况。若电网电压畸变较小、交流采样移相法也具有同样效果。     

三相四线制APF电流检测方法的研究

我国低压线路大多采用的是三相四线制有源电力滤波器(APF),针对时常因零线引发事故的现象,提出了p-q-o、ip-iq、dq-o等三种用于四线制APF的电流检测方法,使APF不仅可以补偿谐波与无功电流,而且还可以补偿中线电流。并分别建立了MATLAB/Simulink仿真模型。通过对理论和仿真结果的对比分析,得出对于三相电压不对称且有畸变的APF的谐波电流的检测精度最高的是d-q-o法。而p-q-o法只能用在电压对称且无畸变的APF中,ip-iq只能用于对称的APF中。     

四桥臂微网逆变器高性能并网H-∞控制研究

微网三相逆变器输出电压波形受电网畸变电压、负载谐波电流和直流侧电压中点平衡的共同作用,为使直流侧电压中点维持稳定,并使输出电压波形跟踪参考电压,针对一种四桥臂逆变器结构进行建模,采用H-∞控制策略构造高带宽鲁棒控制器对中线桥臂和三相桥臂进行统一控制。仿真和实验表明,在较大中线电流和电网电压畸变情况下,中线桥臂能够控制中点输入和输出电流近似相等,三相桥臂能够使输出电压维持较低的谐波畸变率,提升微网供电质量。     

基于Simulink的基波电流提取算法仿真与分析

针对大量非线性负荷接入电网所产生的谐波问题,以瞬时无功功率理论为基础,对p-q法和i_p-i_q法进行了理论分析,理论推导了两种方法在电压无畸变和有畸变情况下基波电流提取的准确度。在此基础上分别搭建了基于p-q法和i_p-i_q法的Simulink仿真模型,结果表明i_p-i_q法在两种情况下都能准确提取基波电流,而p-q法在电压畸变情况下会产生误差,验证了理论分析的正确性。     

p-q-r法与FBD法在三相四线制系统谐波电流检测中的对比

谐波电流检测是使用并联有源滤波器解决电网谐波污染的关键环节。对当今流行的三相四线制系统中谐波电流检测方法:p-q-r法、FBD法进行了深入分析。就系统电压对称和发生畸变2种情况,讨论了各自在谐波电流检测准确性、消除中线电流有效性、计算量、实时性等方面的检测性能,最后采用PSCAD/EMTDC仿真软件加以验证。结果表明,2种检测方法在准确性方面基本相同,FBD法电路简单,实时性较强;而p-q-r法能够独立消除中线电流,补偿灵活性好。     

传统瞬时功率理论与p-q-r功率理论的一致性

分析比较了传统瞬时无功功率理论与p-q-r功率理论。两者是在不同的坐标系下定义各自的瞬时功率量,两者功率定义都认为瞬时电流与电压同方向的是有功电流,与电压方向垂直的是无功电流。通过理论分析及仿真可知两种方法的补偿效果是完全一致的。p-q-r理论比传统功率理论多了两次坐标变换,计算量比较大,在检测效果相同的情况下,运用传统无功理论进行谐波检测可以有效减小计算量。     

三相四线制系统瞬时功率理论的比较研究

为深入分析应用于三相四线制系统的3种瞬时功率理论,由3种瞬时功率的定义出发,利用自由度观点和能量守恒原理,分析了各种瞬时功率理论的各自特点,并利用仿真软件MATLABLE建立了三相四线制带不对称负荷的仿真模型,对比了3种瞬时功率理论的分析结论。结果表明:传统瞬时功率理论在全局补偿中有优势;改进瞬时功率理论较适用于对各种谐波分量进行精细补偿的场合;p-q-r坐标系的瞬时功率理论具有能量守恒和无功功率相互独立的特点,适用于独立无功补偿场合。     

基于简化p-q-r理论的统一电能质量调节器控制策略

阐述了p-q-r瞬时功率理论的原理，提出一种特殊情况下的简化p-q-r理论，基于这一理论，提出一种统一电能质量调节器(unified power quality conditioner, UPQC)的综合控制策略，此策略综合了通常的直接控制策略和间接控制策略的特点。重点介绍了补偿电流及补偿电压的计算方法，详细分析了控制策略的原理，推导出p-q-r坐标下的相关运算公式，给出了在该坐标轴上的详细控制框图。仿真结果显示，将采用这种控制策略的UPQC用于补偿三相四线非线性及不平衡系统，可以实现对负载谐波、无功及中线电流较好的补偿，使负载获得额定端电压，同时提高电源侧功率因数，表明这种控制策略是可行、有效的。     

一种三相四线统一电能质量调节器的零稳态误差控制策略

对三相四线统一电能质量调节器(UPQC),当电源电压和负载电流不平衡或存在畸变时,常规p-q-r轴上的比例-积分(PI)调节器无法获得零稳态误差。为解决这个问题,提出了一种在p-q-r轴上的交流等效PI调节器,详细分析了利用它获得零稳态误差的原理,提出了常规PI调节器加交流等效PI调节器的控制策略,推导出了在改进p-q-r坐标上的控制方程,给出了系统的控制框图。实验结果表明,采用的控制方法较好地实现了UPQC的补偿性能。通过比较发现,对于同样的双闭环控制策略,采用了交流等效PI调节器的UPQC的补偿性能好于未采用时的补偿性能,证明了交流等效PI调节器对减小UPQC的稳态误差是有效的。     

p-q-r理论在单相DVR中的应用研究

动态电压调节器是目前解决电压凹陷问题的较好选择,文章基于p-q-r理论,通过以单相电源作为参考电压构造虚拟三相系统及多次坐标变换,提出了一种在单相系统中实时检测电压凹陷并计算补偿电压的方法.电源侧电压的基波分量经过坐标变换后在p-q-r坐标下变为直流分量,在p-q-r坐标下控制器能快速计算出电压有效值和补偿电压,p-q-r坐标下的补偿电压经过反变换即可得到a- b-c坐标下各相的补偿电压.基于p-q-r理论的检测方法具有很好的静态和动态特性,仿真结果证明了该方法的正确性.     

并联电容器组中性线电流不平衡保护的分析研究

采用双星形中性点不接地的并联电容器组,利用中性线不平衡电流信号容易实现微机保护。针对电容器组的电容元件击穿情况,根据电容器容量发生变化量,计算分析了中性线不平衡电流的变化规律。建立了电容元件击穿后仿真模型,并计算验证了理论分析。探讨了中性线电流不平衡保护的保护范围和整定值选取,为电容器组有效保护、快速动作提供保证。     

基于p-q-r理论的UPQC直接控制策略

阐述了p-q-r瞬时功率理论的原理,提出了基于该理论的统一电能质量控制器(UPQC)的直接控制策略,探讨了将其用于三相四线非线性及不平衡系统中的实现方法。着重介绍了p-q-r参考波形的产生方法,以及串联补偿电流和并联补偿电压的计算方法,并将其应用于非线性不平衡负载在电源电压不平衡及电压跌落情况下UPQC直接控制策略中。分析了控制策略的原理,推导出相关运算公式,给出了详细的控制框图。Matlab/Simulink仿真结果表明,采用该方法可以有效地消除非线性及不平衡负载对电网的影响,使电网输入功率因数为1,同时,串联补偿器隔离了电网电压对负载电压的扰动,并联补偿器给负载提供三相平衡及正弦的额定电压,不受电网电压变化的影响。