基于组合运算的不平衡电网谐波检测方法

针对三相不平衡条件下传统谐波检测中存在的缺陷,提出一种基于瞬时无功功率理论改进型i_p-i_q检测方法,该方法通过对三相电压进行坐标变换、三角函数变换及组合运算,提取基波正序电压,并将平均值滤波串入低通滤波器中以减小基波正序电流中的纹波。改进方法比传统i_p-i_q检测法能更准确、快速地检测出电网负序电流、谐波及无功电流,明显降低了基波正序电流的谐波畸变率(THD)和检测误差,仿真结果证明了该方法理论分析的正确性和可行性。     

电压畸变和不平衡状态下无锁相环UPQC补偿量检测方法

针对电网电压畸变和不平衡状态下采用锁相环所带来的缺陷,提出一种无锁相环UPQC补偿量检测方法。该方法基于同步坐标变换理论,在DSP内部建立的虚拟正余弦函数表基础上对三相电网电压进行同步坐标变换并获取单位基波正序电压分量,直接求取电压补偿量,随后利用已得结果进行基波正序有功电流的分离,无需对三相电压进行锁相和对电网电流进行同步坐标变换,同时与现有无锁相环方法相比,运算得以进一步简化,可以更加可靠、快速和准确地检测电压、电流补偿量。仿真和实验结果证实该方法用于UPQC电压、电流补偿量检测具有良好的可行性和有效性。     

基于DSP和改进ip-iq算法的不对称系统补偿指令电流检测

为了解决传统i_p-i_q方法在三相电网电压不对称时不能准确提取基波正序有功和无功电流的问题,增加三相电压同步参与abc/α-β坐标变换,给出在α-β坐标系中求取瞬时基波正序有功(无功)电流矢量坐标的数值计算方法,并设计了以TMS320F2812为核心的采样系统。通过MATLAB/SIMULINK环境仿真,搭建三相电网不平衡系统,并与传统i_p-i_q检测有功电流进行测试比较,证明了该方法获取基波正序补偿指令的精确性。     

非理想电网下基于双基波分量提取的APF研究

提出一种基于双基波分量提取的三相四桥臂并联有源电力滤波器(SAPF)新型补偿电流检测算法,该算法无需锁相环(PLL)和低通滤波器(LPF),通过两个自校正滤波器(STF)结合传统的i_p-i_q法,分别对电源电压和负载电流的基波分量进行提取,在非理想电网电压条件下可以有效抑制谐波、补偿无功。采用Simulink仿真并搭建了模拟样机。仿真和实验结果表明了该算法的有效性和实用性。     

电网畸变不平衡条件下基于MAF-ANF的谐波检测方法研究

有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)补偿电流检测环节对其补偿性能有着重要的影响。三相电网电压不对称且畸变时,传统的p-q法和i_p-i_q法无法准确实现对负荷综合补偿。为此文中引入基于滑动平均滤波器-自适应陷波滤波器(MAF-ANF)的方法实现对非理想电网电压条件下网侧电压的处理,得到平衡无畸变的电网电压,并对负载电流处理,得到准确的基波电流正序分量。然后对传统p-q法进行改进,得到了基于MAF-ANF的谐波检测方法,该方法较传统方法谐波检测精度提高,取得了更好的补偿效果。最后通过Simulink仿真证明了在非理想电网电压条件下所提检测算法的正确性和有效性。     

一种改进的基于瞬时无功功率理论的有功电流检测方法

i_p-i_q法是基于瞬时无功功率理论的一种常用的谐波和无功电流检测方法,能有效地检测电压不对称情况下的谐波含量。但该方法对硬件要求较高,而且需要由锁相环产生准确的正弦和余弦信号,锁相环的锁相结果受到负序分量的影响,与正序分量之间存在相差,使检测结果存在着系统误差,不对称越严重,误差越大。为此,提出了一种不需要锁相环,适用于电网电压和电流均不对称且有畸变情况的有功电流检测方法,并用Matlab进行了仿真,仿真结果证明了此种方法是可行的。     

基于单相级联延时信号消除法的三相基波正序有功电流检测方法

快速准确地检测基波正序有功电流,对电能质量控制非常重要。许多传统方法都需使用锁相环、低通滤波器或进行??和dq坐标变换。为此,提出了一种新型检测方法。首先通过扇合矢量变换,将三相系统的电压和电流归一化为单相系统;然后通过构造级联延时信号消除模块对基波正序电压和电流进行快速提取;最后通过简单的数学计算,得到基波正序有功电流。该方法既不需要锁相环,也不需要低通滤波器,还能够省略使用??和dq坐标变换时的复杂计算。仿真结果验证了所提方法的有效性。     

D-STATCOM一种改进的补偿电流检测法

实时准确地检测出谐波与无功电流是配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)进行良好补偿的前提。针对传统的ip-iq法在电压畸变且不对称时不能准确地检测出补偿指令电流,提出了一种无锁相环并适合于非理想电压下改进的ip-iq检测法。该方法通过正余弦信息提取模块计算基波正序电压的正余弦信息来消除锁相环带来的检测误差,并采用平均值滤波和采样优化处理来减少滤波延时和降低检测中的运算量,进而提高检测精度和响应速度。最后在Matlab/Simulink环境中搭建模型进行仿真分析,并研制了一台容量为20kVA的D-STATCOM实验样机,仿真和实验结果证实了所提方法的有效性与可行性。     

一种改进型ip-iq坐标变换电流谐波检测方法

针对现有的一些检测方法在三相电压不对称或畸变时存在的一些缺陷,根据通用瞬时无功功率理论,对传统的ip-iq坐标变换的谐波电流检测方法做了简单的改进。该方法从矢量分析角度出发,利用带通滤波器,根据三相电网电压和电流综合信息,获取ip-iq坐标变换矩阵来实现对谐波电流的检测,省去了三角函数计算和锁相环的使用,简化了计算。该方法既可适用于三相对称正弦电源系统,也可适用于不对称非正弦电源系统和电压畸变系统。仿真结果验证了该方法的正确性。     

一种基于自适应滤波器的改进ip-iq无功电流检测方法

针对传统i_p-i_q无功电流检测法,存在响应速度和检测精度之间矛盾的问题,采用变步长最小均方(LMS)自适应滤波器取代传统的低通滤波器,进行无功电流的检测。在该自适应滤波器中引入洛伦兹(Lorentzian)函数进行步长的调节,首先对其步长调节特性进行分析,既而对整体无功电流检测方法进行了MATLAB仿真与DSP实测实验分析,实验结果表明,所采用方法相对于传统i_p-i_q法、以及基于其他变步长自适应滤波器的方法,运算速度快,对于无功电流的检测,动态响应速度快,检测精度高。     

基于同步旋转平均值理论的三相谐波电流检测法

针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,以及低通滤波器所引起的延时问题,此外还有谐波电流检测的精确性问题,本文提出了同步旋转平均值理论的电流检测法.它通过平均值理论代替低通滤波器缩短了系统延时,对三相电压和电流同时进行同步旋转坐标变换解决了锁相环的相位问题,利用负载电流与基波正序电流和负序电流的差值获得了...     

基于改进型i_p-i_q法的配电静止同步补偿器

快速、准确的补偿指令电流检测方法是提高配电静止同步补偿器(D-STATCOM)补偿性能的重要环节。在瞬时无功功率理论基础上,提出一种改进型i_p-i_q检测法,该方法利用基波正序电压提取模块代替传统i_p-i_q检测法中的电压检测电路,通过对线电压进行三角函数变换获得基波正序电压的相位,从而在三相电网电压不对称和畸变时仍能准确提取补偿指令电流。仿真和实验结果表明,基于改进型i_p-i_q检测法的D-STATCOM能准确获得补偿指令电流,可对谐波和无功进行有效补偿,证明了所提方法的有效性。     

一种改进无锁相环FBD谐波和无功电流检测方法

谐波和无功电流的准确检测,是影响有源电力滤波器补偿性能的关键技术之一。针对传统FBD法在检测谐波和无功电流上的不足,提出一种改进无锁相环FBD检测方法。该方法利用基波正序电压提取环节代替锁相环电路,对两路线电压进行处理,得到与基波正序电压同频同相的三相参考电压信号,进而求取补偿指令电流。检测结果不受电网电压不对称和畸变的影响,消除了锁相环引起的误差。仿真分析和实验结果验证了该方法的正确性和可行性。     

改进的i_p-i_q谐波电流检测法及实验系统的实现

针对电网净化过程中的谐波检测问题,本文基于瞬时无功功率理论,在传统的i_p-i_q谐波检测法的基础上提出一种的改进i_p-i_q法。阐述了改进i_p-i_q法进行谐波检测的原理,构建了改进i_p-i_q法检测谐波的实验系统,设计了相应的硬件电路和软件流程。并进行了仿真和实验研究,实验与仿真结果均表明,改进i_p-i_q法能够将谐波从电流中成功地检测出来。仿真结果还进一步证明改进i_p-i_q法精度高于传统的i_p-i_q法。为更好地抑制谐波提供了有效的谐波检测方法。     

一种改进的i_p-i_q无功电流检测方法及其应用

静止无功补偿器(STATCOM)是一种广泛应用的动态无功补偿装置,其指令电流检测一般采用i_p-i_q运算方式。但是,传统的i_p-i_q运算方式直接把负载电流无功分量作为STATCOM输出无功电流指令值,这就要求STATCOM的安装位置必须与负载电流检测点一致,限制了STATCOM位置的灵活选择。针对此问题,提出了一种基于瞬时功率平衡原理的改进的ip-iq无功电流检测方法,该方法引入了检测点与补偿点两处的电压相位信息,使得STATCOM补偿点的位置不再受负载电流检测点的限制。将改进的ip-iq电流检测方法应用到跨变压器STATCOM系统中,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。     

改进广义积分器在三相基波正序有功电流检测中的应用

在低压配电网中,四桥臂有源电力滤波器要求快速、准确地检测基波正序有功电流,传统的基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q和FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)检测法通过采用锁相环和低通滤波器来实现,这会增加算法的复杂度,并导致较大的检测延时。提出一种基于改进广义积分器的三相基波正序有功电流检测算法。首先,根据广义积分器的选频特性,在传统的基波正序检测方法基础之上增加正负序分离运算模块,构成基于改进广义积分器的基波正序检测方法;然后,运用该算法检测电网电压和电源电流的基波正序分量,并通过简单投影运算,可以快速求得三相基波正序有功电流。该方法省略了低通滤波器环节,具有较强的抗干扰能力和频率自适应性。实验测试结果表明:该算法在电网电压畸变和电网频率波动时检测出的三相基波正序有功电流的谐波畸变率均在2.0%以下,而且还具有较小的动态响应时间(15 ms)。     

基于新型三相锁频环的锁相技术

锁相技术是分布式发电系统并网运行最基本的技术要求之一。针对在电网电压频率发生突变时传统锁相环PLL无法准确锁定电压相位的问题,本文提出了一种新型三相锁频环FLL。首先说明了因非理想微分运算导致频率估算时产生稳态误差的原理;然后详细分析了非理想电网条件下可能存在的3类误差源,并提出相应的解决方案;最后,系统地阐述了新型锁频环工作原理和参数设计的方法,并在Matlab/Simulink建立了相应的仿真模型,与基于dq同步坐标变换的三相同步锁相环SRF-PLL方法进行了对比实验。结果证明,该新型三相锁频环的动态响应速度很快,频率突变时的锁相性能比传统锁相环更好,具有很好的实用价值。     

一种改进的无锁相环FBD谐波电流检测方法

针对传统FBD谐波电流检测法在提取基波正序有功电流信号时存在误差较大的问题,提出了一种改进的FBD谐波电流检测方法。该方法利用瞬时对称分量法和同步基准变换法对三相电压进行变换,得到与基波正序电压同相位的基准电压信号来代替锁相环提取的电压正余弦量,计算出准确的三相瞬时正序有功等效电导,提取基波正序有功电流,最终获取精准的谐波电流。理论分析表明,该方法不受电网电压不对称和电流畸变的影响,消除了锁相环提取信号带来的误差,提高了检测精度且易于实现。仿真结果验证了该方法的精准性和可行性。     

一种改进的无锁相环三相电压波动检测方法

在检测三相电压波动时,针对UPQC检测单元中带锁相环的dq0旋转坐标变换法存在的误差,提出了一种改进的无锁相环三相电压波动检测方法。该方法给出了abc坐标系到静止αβ坐标系下的简化变换矩阵,通过计算αβ坐标系到dq0坐标系变换矩阵中的旋转量来代替锁相环获取的旋转量,从而减少了带锁相环检测时存在的误差。在Matlab/simulink软件平台上进行了仿真分析,仿真结果表明,该方法与传统带锁相环的dq0旋转坐标变化法相比,动态响应快速,提高了检测精度。     

无锁相环三相电压暂降检测

针对基于dq变换法的电压暂降检测方法易受锁相环输出信号误差影响的问题,提出了无锁相环三相电压暂降检测方法。首先通过瞬时对称分量法及坐标变换在αβ坐标系下建立含电压正序、负序分量的检测模型,该模型引入90°超前移相算子;然后采用无迹卡尔曼滤波算法构建离散电压暂降检测模型,借用正余弦90°的关系实现移相算子;最后利用MATLAB/Simulink对所提方法在三相电压平衡与不平衡故障中的应用进行仿真,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。