基于正弦幅值积分器的全电流谐波检测方法

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法,环节繁多且结构复杂,同时低通滤波器(low pass filter,LPF)的存在又影响了谐波检测的快速性。为了准确且快速检测出电网谐波电流,实现对电网的补偿,该文提出一种基于正弦幅值积分器(sinusoidal amplitude integrator,SAI)的全电流谐波检测法,该方法在i_p-i_q谐波检测法的基础上省去负载电流有功分量和无功分量的计算环节,利用SAI的正序基波提取结构替换原来检测法中的LPF,提取出正序基波电流经过运算得到谐波指令电流,从而对电网进行补偿。在平衡电网下对所提方法进行仿真与实验,验证了该方法的可行性和有效性。     

直驱型风力发电变流器低压穿越控制策略研究

研究了直驱型风力发电变流器系统低压穿越控制策略。首先提出了一种对三相电量进行快速准确的正负序分离软件锁相环。在此基础上,为消除直流电压的二次谐波,采用正、负序双电流内环控制不对称运行控制策略。正负序分离软件锁相环采用了正负序级联延时信号消除法,能够实现对三相电压电流基波正负序分量在同步旋转坐标下的快速提取,并且通过选择不同的参数,可以滤除任何次数谐波的干扰。该方法无需采用滤波器,从而同时具备了稳态精确性和动态快速性。现场实验结果表明,该软件锁相环为三相并网型风力发电变流器在电网发生跌落及谐波畸变时提供了良好运行控制提供保障,正负序双电流内环不对称运行的控制策略保证了在电网电压不对称跌落时的正负序分离控制,消除了直流电压的二次谐波。     

并联型有源电力滤波器的Matlab仿真研究

有源电力滤波器用于动态谐波抑制和无功补偿,可以有效地改善电网质量,其主要由谐波电流检测和谐波补偿两部分组成。详细分析了并联型有源电力滤波器的结构及工作原理,采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测方法和三角载波电流跟踪控制方法,利用Matlab软件的Simulink模块对有源滤波器进行了系统建模,并进行了仿真研究。仿真结果表明,仿真模型能够实时检测系统中所含谐波电流,并进行补偿,可以很好地起到动态抑制电网谐波的效果。     

基于二阶广义积分器的谐波电流检测算法

为解决谐波电流检测算法问题,依据三相负载电流在αβ坐标系下的表现形式,提出了一种基于二阶广义积分器的谐波电流检测方法,适用于三相三线制对称和不对称系统。该方法通过Clark变换将三相电流信号转化为静止坐标系下的两相电流,再分别利用二阶广义积分器的特性提取基波电流分量,最后通过反Clark变换将基波电流分量变换成三相电流,与电网电流相减后得到谐波电流,便于工程中有源滤波器只对谐波电流进行补偿。仿真结果表明,该方法简单可靠、易于数字实现、检测效果好。     

自适应降阶广义积分STATCOM谐波补偿策略研究

为使静止同步补偿器(STATCOM)兼备无功电流补偿和指定次谐波电流补偿功能,提出基于降阶广义积分(reduced order generalized Integrator,ROGI)控制策略。该策略在静止坐标系下分离基波有功电流、谐波电流和无功电流,采用多个准ROGI谐振控制器对指定次谐波电流进行补偿控制。为避免准ROGI控制器容易受频率变化影响的缺陷,通过锁频环估算电网频率,主动修正ROGI谐振控制器频率与指定次谐波电流频率保持一致,提高电网频率变化时的电流补偿效果。该策略在静止坐标系下进行,无需锁相环和dq变化环节。搭建实验样机,对所提方法进行实验验证。结果表明该策略能有效补偿指定次谐波和无功电流,并对电网频率变化具有自适应性。     

一种基于小波变换的谐波与基波有功和无功电流检测算法

谐波与基波有功、无功电流的正确检测是谐波拟制和无功补偿的基础。本文利用小波变换的多分辨分析理论,结合电网电流定义式,给出一种简便的计算基波电流的有功分量、无功分量与谐波分量的算法,无需预先求解电流相位,计算量小,适合在线计算。利用不同类型的小波,在不同采样频率下对算法进行了实例仿真,仿真结果证明了该算法的有效性,并讨论了小波滤波器系数长度及采样频率对算法检测精度的影响。     

并联型APF在GIS互感器检定平台中的应用

为有效改善长管道GIS互感器检定平台电源的电能质量,应用并联型APF补偿其中的谐波及无功,采用一种新型电流控制策略,直接检测网侧电流,电流控制环节采用PI控制器和谐振控制器分别作用于基波和谐波分量,用多个并联的谐振控制器根据补偿要求灵活设置谐波分量的补偿阶次,选择性补偿负载谐波,有效提高了并联型APF的补偿精度。最后,通过仿真及试验研究证明了该控制方法能有效降低谐波含量、提高电源的电能质量,具有重要的理论意义和使用价值。     

基于电力载波的电动汽车充电电路谐波抑制CSCD

基于电力载波的电动汽车充电电路中的谐波会干扰PLC通讯影响系统稳定性.对三相四线不可控整流和高频功率变换电路中的谐波电流,采用指定次谐波控制策略的有源滤波和无源滤波相结合的方法,将检测到的负载电流信号中的n次谐波通过同步旋转坐标变换变为直流量,经低通滤波器提取后进行电流模糊PI控制,达到消除指定次谐波的目的.理论分析和仿真实验表明,该方法可有效滤除电流谐波,保证电流波形的正弦特性,为今后电动汽车充电站PLC通信建设提供理论参考.     

基于APF电动汽车充电站谐波放大效应及抑制措施

为提高电动汽车充电站并联有源滤波器的治理效果,文章研究有源滤波器在检测系统侧电流和负载侧电流两种控制方式下产生的谐波电流放大效应。搭建电动汽车充电机(站)的结构模型,分析充电站补偿系统等效电路,得到两种控制方式下充电站补偿系统谐波放大关系式和补偿效果。定义谐波放大程度系数、负载与系统间的阻抗比、APF治理因子等参数,提出抑制谐波放大效应措施。理论分析和算例仿真结果表明,所提方法能有效抑制谐波放大效应,提高APF补偿效率。     

牵引供电系统谐波补偿分析

牵引供电系统中大量非线性元件的使用,在系统中产生了大量的谐波与无功电流。采用有功电流分离法,分离出牵引变压器副边的基波有功电流,从而得到补偿电流,利用有源电力滤波器对其进行补偿,通过MATLAB仿真,说明了补偿方法的可行性。     

基于分频控制的微电网储能变流器并网电能质量主动控制策略

阐述了基于锁相环误差补偿的谐波无功电流检测及多目标电流的生成方法,并提出一种基于分频控制的微电网并网电流电能质量主动提升控制策略,结合比例谐振(PR)控制器所具有的频率选址特性,实现了对特定次频率分量的零稳态误差控制,利用储能交流器(PCS)剩余容量快速并精确的选择性补偿谐波和无功电流,在此基础上,PCS模糊PR控制根据模糊规则表在线调整并整定了PR比例和积分参数,进而有效实现了对PCS的分频控制,提高了对电能质量治理的响应速度和控制精度,最后,搭建含储能装置的微电网并网运行平台开展相关实验测试,验证了所提控制策略的正确性和有效性。     

直接驱动型风电系统谐波抑制技术研究

研究一种改进的直驱风电系统谐波抑制控制策略,针对电网电压畸变或不平衡引起的低次(5、7次等)电流谐波及负序分量,提出采用在同步坐标系下电流环PI调节器并联多谐振控制器的改进控制策略,以消除并网变流器电流谐波为目标,从而改善机组并网电能质量,同时也有效抑制功率波动。采用该改进谐波抑制控制策略无需进行复合坐标系下序列分解及谐波分离滤波器,不影响基波电流控制。实验结果表明:该控制策略可有效抑制谐波电流且易于实现数字控制,具有较好的实用价值。     

高速铁路电能质量有源无源混合补偿方法

针对高速铁路给电网带来的高次谐波和负序等电能质量问题,提出一种采用有源和无源相结合的混合补偿方案。其中有源补偿装置采用单相背靠背变流器结构,安装在牵引变电所牵引侧,主要补偿负序和11次以下的低次谐波;无源补偿采用高通滤波器,安装在分区所,主要滤除13次及以上的高次谐波。对有源补偿装置的主电路结构和控制策略、高通滤波器参数设计方法进行了理论分析,用PSCAD/EMTDC软件对所提出的方案进行了仿真研究。仿真结果表明,所提出的有源补偿装置控制策略和无源高通滤波器参数设计是有效的,实现了高速铁路负序和谐波的综合补偿。     

局部电网三相不平衡畸变电流补偿方法

在三相三线制局部低压配电网中,易出现电流畸变和三相不平衡情况,对设备运行及配电网安全造成不利影响。在采用有源电力滤波器（APF）进行谐波与三相不平衡综合补偿时,因传统[ip-iq]法无法有效消除二倍频分量,故补偿效果不甚理想。该文基于传统[ip-iq]方法提出了一种改进[ip-iq]法,得出了低通滤波器参数与APF补偿电流的定量关系,并据此进行了APF主要参数的设计。仿真与实验结果证明采用改进[ip-iq]法时,谐波与不平衡补偿的效果与低通滤波器的截止频率无关,保持了良好的稳定性,且提高了系统的响应速度。     

电网畸变条件下基于LCL型滤波的STATCOM电流控制策略研究

在节约总电感用量的前提下,为了提高系统的滤波性能,选择LCL型滤波器作为配电网STATCOM(D-STATCOM)的输出滤波器。LCL型滤波器是一个三阶系统,采用直接入网电流控制时谐振峰的存在会影响系统的稳定性。为此,提出一种基于状态反馈的虚拟阻抗法用于抑制LCL型滤波器的谐振峰,从而避免无源阻尼法增大系统的损耗。由于电网电压中含有谐波含量会造成补偿电流畸变,从而不能准确跟踪其指令值,针对这一问题,提出一种多谐振比例谐振(PR)控制器,用于增大特定频率处电网电压对入网电流的输入阻抗,从而抑制电网谐波电压的扰动,优化补偿电流波形,提高电流追踪性能。仿真和实验结果证实了控制策略的有效性。     

协调无功功率补偿和谐波电压畸变最小化的方案

提出了协调无功功率补偿和消除谐波的方案．该协调方案能使基波无功功率输出和总谐波电压畸变最小．采用不同的方式处理单调谐滤波器和二阶高通滤波器，并从技术指标、安全约束出发确定滤波器的主要参数．其有效性经数值仿真试验确认．     

基于n阶LMS自适应滤波的改进型谐波检测方法

通过分析多种谐波检测方法,提出一种FBD法和ip-iq法相结合的谐波电流检测方法 ,并对低通滤波环节进行改进。首先设计了一种在三相四线制系统中计算相对简单的谐波电流检测方法,在降低算法复杂性的同时保障了灵活性;其次使用添加了闭环回路的n阶LMS自适应滤波算法模块替代低通滤波器模块,能把测得的基波电流反馈到输入电流中,增强了滤波环节的跟踪速度和动态特性;最后通过仿真验证了改进的谐波电流检测方法的优越性和精确性。结果表明,该方法具有较高的应用价值。     

基于粒子群算法的光储微电网谐波电流抑制参数组寻优策略

单相逆变器负荷的瞬时功率含有二倍频脉动功率分量,导致输入源中存在二次谐波电流。以光储微电网为例,提出基于陷波器和准比例谐振控制器的谐波电流抑制方法。在陷波器和准比例谐振控制器的作用下,电感支路表现出在二倍频处呈现高阻抗、非二倍频处呈现低阻抗的差异化特性,既实现了二次谐波电流的抑制,又满足了动态性的需求。针对该控制器参数选取不当导致动态性变差和谐波抑制能力下降等问题,提出基于粒子群算法的抑制参数组寻优策略,利用其精度高和收敛速度快的优点,获得兼顾动态品质、稳定性及谐波抑制能力的最优抑制参数组。实验结果验证了所提方法和寻优策略的有效性。     

针对不平衡电网的谐波检测新方法

为解决不平衡电网中电压相位偏移及电流中存在不平衡分量对谐波检测造成的影响,利用二阶广义积分原理设计了一种适用于电网电压不平衡且可抗直流分量干扰的锁相环;其次,在传统d-q变换谐波检测法的基础上做出改进,利用对称分量法提取负序基波电流,经Park变换得到负序基波电流在正序坐标系下的交流分量,从而消除传统谐波检测方法在三相不平衡工况下对正序基波电流检测时的误差。经仿真验证分析,该方法能有效检测出不平衡电网中的谐波电流。     

交流励磁用LCL滤波的PWM整流器的研究

提出了采用LCL拓扑的滤波器来减少PWM调制导致的交流电流中的高次谐波的方案,对LCL滤波的三相电压型PWM整流器电路拓扑进行了分析,给出了LCL滤波器及LCL滤波的三相电压型PWM整流器的数学模型.采用了电压电流双闭环控制策略,对电压电流环的设计作了介绍.为了提高系统的稳定性,采取了电容串联电阻的方式.仿真结果表明,LCL滤波的整流器要比纯电感滤波器在滤除高次谐波方面效果好得多.仿真结果验证理论分析的正确性.