基于重采样均值滤波的单相系统谐波电流检测

在单相系统正交变换谐波检测方法的基础上 ,讨论利用重采样的方法分离与基波电流对应的有功或无功电流直流分量的问题 ,构造出实现单相系统谐波电流的检测系统。再经过变换得到原电流的基波分量 ,从原电流中减去基波分量得到要检测的谐波分量。在检测系统中应用重采样方法可减少运算过程的计算量。理论和仿真表明 ,该数字系统可实现对单相系统谐波电流的检测。     

基于瞬时无功功率法思想的单相谐波电流检测

根据瞬时无功功率的基本理论 ,论述单相电路的谐波检测方法。利用瞬时无功功率法把待测瞬时电压电流经线性变换后相乘 ,从而分离与基波电流对应的瞬时功率或瞬时电流中直流量的本质思想 ,构造出实现单相电路瞬时谐波电流的检测系统。即通过锁相环产生与电压同相的正弦和余弦信号 ,分别与原电流相乘 ,经过滤波器分离出与原电流基波相关的直流量 ,再经过变换得到原电流的基波分量 ,从原电流中减去基波分量得到要检测的谐波分量。理论和仿真表明 ,该数字系统可实现对单相电路谐波的检测     

单相电路瞬时谐波及无功电流实时检测新方法

为了解决单相电路瞬时谐波及无功电流检测方法算法复杂的问题，对单相电网电流进行了分解，并提出了一种新的单相电路瞬时谐波及无功电流的检测方法。该方法采用与电网电压同频的单位正余弦信号分别与电网电流直接相乘，并经低通滤波后得到电网电流中的瞬时基波有功电流及瞬时基波无功电流，进而得到瞬时谐波电流。对检测方法中锁相环的作用进行了详细的理论分析，指出了其可以省略而简化算法的条件。仿真和实验证明该方法能实时准确地检测出单相电路中瞬时谐波及无功电流，且算法易于实现。     

基于插值重采样的信号FFT分析方法研究

针对实际信号做频谱分析时通常不能满足经典FFT算法的待分析信号长度应为2的整数幂的约束条件,通常采用的增加信号采样时间或对信号补零的方法,会造成采样负荷加重或频率泄露。针对与此,提出了基于信号插值重采样的改进FFT分析算法,并与常用FFT算法进行了对比。经仿真结果验证,改进的算法能较好地在不增加信号采样负荷的前提下,精确捕获信号真实频率特性。并将改进的FFT算法应用于实际水电机组振动信号分析,频谱分析与现场真实情况相符,证明基于插值重采样的FFT算法的有效实用性。     

一种基于数学形态学的谐波检测方法

电力有源滤波器能够动态地补偿三相电路中的电流谐波分量，为此必须准确、快速地检测出这些电流分量。文中在αβ变换和dq变换的基础上提出了基于数学形态学的谐波检测方法，并利用MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真分析。仿真结果表明，通过合理地选择结构元素，该方法能够快速、精确地检测出电流中的谐波分量。     

一种用于谐波测量的全数字同步采样算法

提出了一种用于高精度谐波测量的全数字同步采样算法，其原理是根据电网的基波频率动态地调整过采样模数转换器（ADC）中抽取电路的抽取率，使得抽取后的系统采样频率可以跟随基波频率的变化而变化。与传统的模拟锁相环（PLL）和软件同步采样算法相比，该算法完全由数字电路实现，更加节省硬件面积，适合于数模混合系统的应用开发。文中给出了一个包含delta-sigma ADC、频率测量模块、抽取率控制单元和64点快速傅里叶变换（FFT）计算引擎的、用于实际混合系统芯片设计的Simulink仿真模型。对于采样频率是1.638 4 MHz、带宽是1.6 kHz（可计量31次谐波）的谐波测量系统，在电网频率波动±5%的条件下，同步采样后基波和谐波有效值误差分别小于0.001%和0.02%。     

三相四线制下中线谐波电流治理的新方法

提出了一种中线谐波电流治理的新结构，该结构由新型无源滤波器和有源滤波器串联构成。其中无源滤波器包括3次、9次单调谐滤波器和高通滤波器，每个滤波支路都由三相电容器连接成星形后与一个电感(高通滤波器中还有一个并联电阻)串联构成。电网中的非零序电压全部由电容器承担，同时，流经无源滤波器电感和有源滤波器中的电流仅为谐波电流，大大降低了有源滤波器的容量和成本。文中分析了其基本原理：当有源滤波器输出一定的电压时，不仅可以使零序谐波电流完全流入滤波器中，而且可以抑制系统零序谐波电压产生谐波电流，从而使电网侧中线中仅含基波电流。文中提出了一种简单的控制方法，它仅利用电网侧零序谐波电流作为控制信号来产生有源滤波器所需的驱动信号。最后，利用PSCAD/EMTDC进行了仿真验证，仿真结果表明该结构中的有源滤波器的容量较小而且滤波效果较好。     

利用内插优化技术解决谐波检测小波混叠

针对以往电力系统谐波检测的常规小波分析方法中没有抗混叠措施而导致精度低、鲁棒性差等问题，采用新的优化设计标准设计了一种内插优化小波滤波器,以解决电力系统谐波检测中的小波混叠现象。这种滤波器结构可以同时兼顾信号保持与混叠抑制两方面因素，克服了常规小波滤波器设计时，因把信号的精确重建放在首位，而把混叠分量的抑制因素放在次要位置所带来的固有缺陷，从而可以有效消除小波混叠误差，有利于进行电力系统谐波信号分析，为电力系统谐波的精确检测提供了一种有效手段。数值试验和与常规小波分析方法相比较的结果表明，该方法具有广阔的应用前景。     

基于基波相位补偿策略的无延迟谐波检测

提出了在基于同步参考坐标系的检测算法中引入基波相位补偿实现无延迟谐波检测的策略。采用改进的基于数字信号处理器（DSP）基波提取的混合型检测方案，既有效减小了时延和误差，又使得时延的影响仅局限于基频分量；分析了时延对谐波补偿失效性的影响；介绍了延迟时间的评估和基于同步控制相位补偿的数字实现。实验结果表明，该策略和实现方法硬件简单、成本低，可实现无延迟、高精度的谐波检测。     

一种模糊变步长自适应谐波检测算法

电力有源滤波器的成功应用依赖于精确的谐波电流检测技术。基于自适应干扰对消理论，提出一种基于模糊变步长推理的最小均方差（LMS）自适应谐波检测算法。通过分析影响LMS自适应谐波算法性能的不利因素，选取均方误差变化量和输入输出信号相关函数作为参量，建立模糊推理系统，自适应地调节算法的步长，实现谐波检测过程中，既能保证较快的动态响应速度和对噪声干扰的抑制，又能保持较高的检测精度，并通过计算机仿真及物理实验验证了该算法的有效性和可行性。     

基于过采样技术提高数据采集精度的新方法

在变电站恶劣的电磁环境下，当前数据采集单元的抗混叠模拟低通滤波器不能充分抑制频谱混叠，从而使测控装置性能变差。基于过采样技术，提出一种能有效抑制频谱混叠的数据采集新方法；进而，紧密结合实际讨论了运用过采样技术设计数据采集单元的相关问题；最后，通过实验对传统采样方法和过采样方法进行比较，验证了过采样方法的有效性。     

考虑谐波随机性的最优APF补偿容量确定方法

有源滤波器（APF）容量的提高一方面受到变流器件所能处理的功率范围的限制，另一方面实际补偿装置很少考虑谐波的随机波动性特征，从而造成装置的补偿容量不能得到充分利用且运行成本增大。考虑谐波的随机波动性，文中引入 M95 值的定义，重点分析了随机谐波信号确定分量的提取。提出当补偿对象超过 M95 值或确定分量时，以 M95 值或确定分量作为实际补偿目标，并以此作为容量设计的依据，给出了当补偿容量越限时的处理方法和实例分析。用所提出的方法对APF的补偿容量进行设计，在保证配电网节点处谐波含有率满足一定的概率指标要求的前提下，能充分利用补偿装置的容量，在减小实际装置补偿成本的同时间接提高了装置的补偿容量。     

有源电力滤波器抑制谐波的机理分析

研究了中低压电网中由非线性负载产生谐波的机理，提出所有由非线性负载直接引起的谐波是电流谐波，因而治理非线性负载引起的谐波应首先考虑治理谐波电流。同时，从补偿和滤波两种思想出发，指出并联型谐波补偿有源电力滤波器（APF）的补偿作用和串联型基波补偿APF的滤波作用可适用于非线性负载谐波电流的抑制。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

基于瞬时无功功率理论对谐波电流检测及补偿的MATLAB仿真研究

随着各种电子器件的广泛应用,大量的谐波和无功电流注入电网,引起电网污染,造成电网电能质量问题日益严重。为了能抑制谐波污染,笔者基于瞬时无功功率理论,通过编程的方式从另一个角度来实现谐波的检测,谐波分析及谐波的补偿,并构建了它们的仿真模型,仿真结果证明了方法的正确性。     

一种并联混合型APF的电流检测与控制研究

对并联混合型APF的电流检测与控制进行研究,通过建立其通用的电气模型,采用有功功率电流分离的电流检测方法,然后选择负载谐波电流的控制策略,对并联混合型APF进行了设计和研究,研制了一台并联混合型APF,现场应用验证了本研究方法的正确性。     

有限阻抗型混合有源电力滤波器的新检测方案

有限阻抗型混合有源电力滤波器中应用电压谐波前馈控制，能加强对网 侧电压的谐波抑制。然而，当电压与电流信号共用一个d-q滤波器时，较高幅度的电压信号会降低电流通道的谐波提取质量。文中采用LC滤波器在d-q滤波器前对电压信号进行预处理，能够有效衰减其基波成 分，而对谐波则没有明显改变。分析与实验结果表明，该方法能在保证电流谐波提取质量和 基本不增加控制系统复杂性的条件下，满足网侧电压谐波的提取要求。     

三相不对称非线性负载情况下的畸变电流检测

有源电力滤波器要求其检测系统能对畸变电流准确、快速地进行检测，而传统的检测方法，其检测原理或实现方法都存在一些不足。文中基于神经网络理论，提出了一种可用于三相不对称非线性负载情况下的畸变电流检测方法。该方法可实时、准确地检测三相不对称非线性负载电流中的畸变电流，并能自适应跟踪负载电流的变化等。理论分析和仿真结果证实了该方法的可行性。     

基于基波磁通补偿的三相有源电力滤波器

电力系统中的谐波源大多为三相结构。根据基波磁通补偿的滤波新原理研制了一套三相有源电力滤波装置，该装置采用3个独立的串联变压器和3套独立的逆变器，以便应用于实际中可能出现不对称的三相负载。通过MATLAB仿真确定了串联变压器和无源滤波器参数，根据自动控制原理和滞环电流控制的特点推导了控制器参数的选择原则，研究了有源电力滤波器投入和切除时的过渡过程。现场运行结果证明了该装置极好的滤波特性及平稳的过渡过程。     

基于3次谐波无源注入法的谐波抑制技术

介绍了3次谐波注入抑制不可控整流电路进线电流谐波畸变的无源实现方法。采用Y接法电容器代替接地变压器作为3次谐波注入电路，并采用串联谐振电路提高3次注入电流的发生效率。分析了注入电路抑制进线电流谐波畸变的基本原理和谐波源的获得，研究了注入电路的基本特性，包括最佳注入条件、参数偏离谐振点的影响，以及固定注入电路参数条件下负载的动态变化范围等。实验结果表明，该方法具有比无源滤波更好的谐波抑制效果、比有源滤波更简单可靠的优点，应用前景较好。     

应用HPF同时检测高次谐波与无功电流方法的讨论

基于三相电路瞬时无功功率理论，对一种应用高通滤波器(HPF)同时检测高次谐波与无功电流的方法进行了讨论,认为应略去无功电流通道的一个HPF后直接连接，就能同时检测出被检测电流中的谐波和无功电流。利用MATLAB软件进行了计算机仿真研究，仿真结果证明了该方法的正确性和可行性。