滑窗迭代DFT的谐波电流检测方法

谐波检测是有源电力滤波器非常关键的一环,只有准确地检测到了谐波才能进行合理的补偿.针对现阶段有源电力滤波器谐波电流检测方法存在的计算量大、需要低通滤波环节等不足,提出一种基于离散傅里叶变换的滑窗迭代算法.区别于已有的滑窗迭代算法,新算法通过迭代可以直接输出谐波电流,不需要反变换或波形重构过程,进一步缩短了计算时间.此算法同样适用于任意单次谐波电流的检测和三相基波正序分量的提取,且实现简单灵活,易于工程应用.     

滑窗迭代DFT的谐波电流检测方法

谐波检测是有源电力滤波器非常关键的一环,只有准确地检测到了谐波才能进行合理的补偿。针对现阶段有源电力滤波器谐波电流检测方法存在的计算量大、需要低通滤波环节等不足,提出一种基于离散傅里叶变换的滑窗迭代算法。区别于已有的滑窗迭代算法,新算法通过迭代可以直接输出谐波电流,不需要反变换或波形重构过程,进一步缩短了计算时间。此算法同样适用于任意单次谐波电流的检测和三相基波正序分量的提取,且实现简单灵活,易于工程应用。     

一种基于锁相同步与滑窗迭代DFT的电力有源滤波器的设计与实现

电力有源滤波器APF（Active Power Filter）的动态补偿要求能够准确、实时地检测出电网中瞬态变化的畸变电流。首先提出了一种基于硬件锁相同步的滑窗迭代DFT谐波检测方法,该算法通过硬件锁相同步,可大大减小DFT在非同步采样时带来的误差。然后完成了一个基于上述算法的适用于低压配电系统的并联型APF的设计。仿真实验结果表明了该方法的可行性。     

简化DFT滑窗迭代算法在有源电力滤波器谐波检测中应用

介绍了一种在有源滤波控制器应用中基于简化离散傅里叶变换的谐波电流检测技术的设计和应用。检测中非线性负载产生的谐波电流成分,运算过程中应用了滑窗迭代算法,它能有效地提高系统的实时性、目标跟随特性和抗干扰性,并且具有计算量小、容易工程实现的特点。进行了滑窗迭代算法的Matlab仿真试验,结果表明该算法能准确计算出负载电流中的基波成分,误差小．实时性强,能满足实际应用需要。     

各相独立i_p-i_q法APF直流侧稳压策略研究

有源电力滤波器(APF)是动态抑制谐波和无功功率的有效手段。谐波检测的快速性和精确程度决定了APF的补偿性能;同时直流侧电容电压的稳定是APF正常工作的前提。此处详细介绍了基于各相独立i_p-i_q谐波检测APF的实现方法;并提出一种适用于各相独立i_p-i_q法APF的直流侧电容电压控制策略,在进一步减少计算量的同时可以保证直流电压的平衡稳定。建立了三相三线制APF模型,并通过仿真和实验验证了各相独立i_p-i_q谐波检测法和所提直流侧电压控制策略的正确性。     

基于H桥级联型逆变器的APF直流侧均压和稳压控制策略研究

针对H桥级联型逆变器直流侧电压不均衡、不稳定的现象,深入研究了一种两级式的均压和稳压控制策略。上级稳压控制维持各相直流侧总电压的稳定,控制装置与电网间的能量交换;下级均压控制维持相内各单元直流侧稳定,按需求分配从电网吸收的功率。从能量的角度分析了直流侧电容电压的波动规律和均压、稳压的控制原理。最后通过Simulink进行仿真,验证了基于H桥级联型逆变器APF的均压、稳压控制策略的可行性。     

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。     

基于改进自适应算法APF直流侧稳压策略研究北大核心

针对APF传统自适应谐波检测法的不足,提出一种改进自适应谐波检测法。该方法通过在传统自适应滤波器参考输入上乘以基波电流有效值信号,使得在权值更新过程中可减少迭代运算次数。在不影响检测精度情况下,快速地寻找到最优权值系数,加快了系统动态性能,很好地解决了收敛速度与稳态精度的矛盾。同时提出一种基于该方法的APF直流侧稳压控制策略。最后通过仿真和实验验证了该谐波检测法及直流侧电压控制策略的可行性和有效性。     

滑模控制在APF直流侧电压控制中的应用研究

在并联型有源电力滤波器(APF)中,直流侧电压的稳定对APF的性能起着非常重要的作用。针对并联型APF直流侧电压传统控制方法的不足,将改进的趋近率滑模控制运用于三电平并联型APF的直流侧电压的控制中。仿真和实验结果表明,该滑模控制器有效地提高了直流侧电压控制的鲁棒性,对三电平并联型APF直流侧电压控制技术实用化具有很高的价值。     

APF直流侧电压自适应PI控制

三相三线制有源滤波器(APF)大多采用传统的PI控制策略来控制直流侧的电容电压。为了提高有源滤波器的性能指标,在传统的PI控制基础上,结合最小隶属度模糊控制理论,提出模糊PI的直流侧电压自适应控制。模糊PI控制可以根据实时情况改变比例和积分参数,解决了传统PI控制器在非线性系统中的缺点。MATLAB仿真表明,模糊PI自适应控制与传统PI控制相比,跟踪性能更强,直流侧电压超调量更低,动态性能更好,并且有效地降低了电网谐波的畸变量。     

APF直流侧纹波电压分析及新PI控制策略研究

针对有源电力滤波器(APF)在应用中直流侧电容值的选择问题,给出了一种基于直流侧纹波电压的分析方法,该方法可将纹波波动率控制在设定的范围内.对直流侧电压进行适当控制,使得在特定的电容容量条件下,电压纹波波动率达到最小值,以取得良好的补偿效果.为了控制APF直流侧纹波,提出了一种采用直流侧输出电压偏差平方值的模糊PI控制方法,同时采用空间矢量脉宽调制(SVPWM).仿真和实验结果证明,该方法能减小直流侧电压纹波,平稳直流侧输出电压.     

粒子群PI控制在APF直流侧电压波动中的研究

由于补偿电流的时变性和逆变器自身的损耗,若不采取适当的控制措施,有源电力滤波器(APF)直流侧电容电压将发生衰减或较大的波动。为抑制电容电压的波动,提出了采用粒子群PI控制方法,该方法对传统的PI控制方法进行优化设计,提高控制精度,减小系统误差,进而减小电容电压的波动幅值。同时采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)进行了脉宽调制,进一步控制电压波动。仿真和实验结果表明了此方法的正确性和可行性。     

有源滤波器直流侧电压控制方法研究

电力有源滤波器(APF)是一种重要的谐波及无功动态补偿装置,而控制直流侧电压,保证其稳定是保证电力有源滤波器具有良好补偿性能,实现同时补偿谐波和无功的关键。文章从能量补偿的角度出发,介绍一种新的直流侧电压控制方法。该方法从交流电网中输进合适的有功功率补充电力变换器的功耗,使直流电压恒定不变,使得装置的补偿性能良好。仿真结果证明了方法的有效性。     

基于动态矩阵的APF预测控制策略研究

为进一步提高有源电力滤波器(APF)的补偿性能,提了一种基于动态矩阵的预测控制策略.研究了预测控制策略的基本原理,根据动态矩阵控制理论,建立了APF的动态矩阵预测模型,进而设计出最优控制规律和反馈校正装置.实验结果证明,这种预测控制方案具有响应速度快、鲁棒性高等特点.     

基于TS型模糊神经网络控制器的有源电力滤波器直流侧电压控制的研究

针对三相并联型有源电力滤波器（APF）直流侧电容电压控制问题,考虑TS型模糊推理易于和比例积分微分（PID）控制方法相结合的特点,提出了基于TS型模糊推理的模糊神经网络控制器（FNNC）方法,并将其用于APF直流侧的电压控制。确定了基于TS-FNNC的三相APF指令电流运算结构,研究了相应的控制策略,对TS-FNNC的连接权值和第二层节点的隶属函数调整分别采用最小二乘法和BP算法,使其具有较快的响应速度。仿真试验验证了该控制策略的有效性。     

基于分层控制的级联H桥型APF直流电容电压平衡控制策略

直流侧电容电压均衡一直是级联H桥型变流器拓扑研究很重要的一方面,也是装置安全可靠运行的关键技术。在分层控制的架构上,提出了改进的有功电压矢量叠加法。上下层分别叠加有功直流分量和有功电压矢量,最终对单链节吸收的瞬时有功功率进行调节来实现直流侧电压平衡。仿真结果表明,采用上述的控制方法,直流侧电压不平衡问题得到了很好的改善,且具有良好的动态响应特性。     

一种基于无差拍外环控制的串联型APF有限集模型预测控制策略研究

串联型有源电力滤波器（series active power filter, SAPF）作为一种串接于电网和负载之间实现快速补偿系统电压的电力电子装置,是解决配电网电压质量问题的理想设备。该文以两电平SAPF为研究对象,提出一种基于无差拍外环控制的有限集模型预测控制（finite control set model predictive control, FCS-MPC）策略。首先在传统双闭环控制基础上,引入FCS-MPC控制策略,在dq坐标系下建立系统离散预测模型,分析系统延时及其补偿,实现滚动优化控制,替代了传统电流环并省略调制环节,降低控制算法的复杂度;在此基础上,为避免交叉解耦环节和控制器参数整定,在[αβ]坐标系下对逆变器出口参考电流的获取进行改进,根据数学模型,利用无差拍控制替代传统电压外环,减少了坐标变换,进一步简化控制结构;最后通过Matlab/Simulink和Typhoon HIL 402半实物平台,对所提控制策略与传统电压电流双闭环控制策略进行仿真对比与实物验证。结果表明,针对电网电压暂升、暂降以及谐波的工况,所提控制策略均具有良好的电压补偿效果,能有效降低电压的谐波畸变率。     

基于广义预测的三相四线制APF控制策略研究

针对有源电力滤波器(APF)系统自身同有延时造成APF补偿性能下降问题,提出了一种基于广义预测控制(GPC)策略。根据GPC理论,设计了三相四线制APF预测控制结构模型,建立了APF的受控自回归积分滑动模型。在此基础上讨论GPC预测控制器的设计方法,实现了对三相四线制APF电流的预测控制。设计了最优控制规律。仿真试验结果表明,广义预测控制具有较好的跟踪能力,克服了系统延时造成的网侧电流存有毛刺的现象。