基于小波变换的自适应电网频率测量算法

传统的最小均方频率跟踪算法在谐波干扰较严重时存在收敛速度较慢、误差较大等问题。提出了一种以小波变换理论为基础的自适应频率测量算法。该算法对检测到的电网电压信号进行小波分解,弱化信号间的相关性,提高算法的收敛速度,同时将信号分解到不同的频段,减小谐波干扰对测量结果精度的影响,设计两级自适应滤波器系统跟踪测量电网频率。通过仿真实验验证,该算法可快速地跟踪测量电网频率,且在信号受谐波干扰较严重的情况下仍具有较快的收敛速度和较高的测量精度。     

一种基于加窗的插值FFT重构Hilbert变换方法

提出了一种基于加窗的插值FFT算法重构Hilbert变换来测量无功功率的方法。该方法通过离散傅里叶变换及逆变换,能够准确地将各次谐波的电压进行90°移相,并利用加海明窗的插值FFT算法对各次谐波的频率、相位,以及幅值进行计算,克服频谱泄露所带来的影响,消除测量时产生的误差。仿真结果表明该方法具有很高的测量精度。     

基于虚拟仪器的三相多功能电能参数测试系统

针对目前电力系统对电网电能质量和电网测控自动化的要求,开发了基于虚拟仪器的三相多功能电能参数测试系统.重点阐述了系统的软硬件组成、设计思想及其工作流程,比较了国内外电压、电流、频率、功率、谐波等电能参数的各种测量方法并说明了本系统所采用的方法及其优点.最后给出了谐波测量的仿真结果并简要说明本系统的应用前景.     

电力系统谐波测试分析仪

针对电力系统高次谐波的测试,研制了本谐波测试分析仪,最高能测到39次谐波,能同时打印出基波和各次谐波的电压、电流、相位、阻抗、阻抗角、有功功率和无功功率,并能显示和打印畸变系数。本文扼要地介绍该仪器的测试分析原理、框图、硬件和软件结构,为保证测试精度而采取的措施以及实验测试结果。本仪器结构简单,成本低,为即将推行的电力系统谐波电压和电流标准提供测试手段。     

基于PR控制的电流控制型逆变器研究

为了克服采用比例谐振（PR）控制的并网逆变器对电网非基频处干扰信号的抑制能力较弱的缺点,提出了一种电压前馈谐波补偿策略,即将电网中存在的3、5、7等高次谐波反馈到逆变器的控制端.通过对并网逆变器系统的理论分析建立了逆变系统的数学模型和Simulink仿真模型,对系统运行过程进行了仿真研究.仿真结果表明,采用电压前馈谐波补偿策略的逆变并网系统能够实现输出对参考无静差跟踪的要求,有效地减小电网中的干扰,使得输出中的总谐波畸变度（THD）由3.61%降低到0.31%,可应用于并网逆变器设计中.     

基于改进SOGI-PLL的电压同步信号检测技术

针对存在直流量、谐波畸变、不对称等情况对电网电压同步信号检测的干扰问题,文中分析了传统SOGI-PLL的结构原理,并在原结构具有一定抗不对称干扰能力的基础上优化SOGI结构,在原有正交发生模块加入求差节点,消除直流偏置影响,并构建了前置次谐波级联模块滤除干扰程度较大的特定次谐波,增强了系统在复杂电网情况下锁相稳定性.最...     

电网中交流电压谐波检测系统硬件设计

为进一步提高对电网中的谐波电压的精确测量,提出了一种交流电压谐波检测系统的硬件设计方法。主要对电压采样电路、波形变换电路、倍频锁相电路和A/D转换电路设计方法进行了详细的研究,同时还对最小系统以及显示电路也作了详细分析,最后对系统的主程序和中断服务子程序设计方案作了简要介绍。该设计为电力系统的交流谐波测量提供参考,具有一定的实用价值。     

风电并入微网逆变器合成谐波阻抗谐波抑制

针对微网风力发电并网逆变器中大量使用电力电子器件会对微网造成谐波干扰的问题,利用合成谐波阻抗有功无功解耦控制方法,使微网系统输出给定有功功率和无功功率;在系统中增加谐波阻抗环,并应用瞬时无功理论,通过低通滤波器得到各次谐波分量,在主要谐波频率上合成新的谐波阻抗.通过Matlab/Simulink仿真结果表明,合成谐波阻抗可使谐波干扰得到有效抑制并且避免了传输线路上谐振的产生.     

风电机组网侧逆变器实时电流跟踪法谐波抑制

为解决异步风力发电机网侧逆变器接入带有非线性负载的电网时存在谐波干扰的问题,采用一种改进的并网逆变器实时电流跟踪谐波抑制方法,建立了风力发电机网侧并网逆变器电压矢量、电流跟踪和扰动的数学模型以及控制系统的谐波电流实时跟踪仿真模型.利用Matlab/Simulink对带非线性负载的并网逆变器控制系统进行电流跟踪谐波抑制仿真,并研究逆变器离网独立运行时对负载的供能过程.仿真结果表明,该实时电流跟踪谐波抑制方法具有良好的跟踪性能和抗扰性能,与传统谐波抑制方法相比具有较强的鲁棒性,为深入研究整个系统的并网逆变以及搭建实验平台提供了依据.     

基于相位补偿的任意次谐波有功/无功电流的检测

为了实现更加精细化的谐波分析和治理,需要对任意次谐波电流的有功分量和无功分量进行精确检测。对传统的同步坐标变换法进行了改进,采用park变换构建了电网电压各次谐波的初相位计算方法,根据该初相位构建扩展广义park变换矩阵对电流进行广义park变换,得到各次谐波电流的有功分量和无功分量。设计了改进的检测电路结构并用Matlab/simulink进行了仿真验证,结果表明,该方法可以精确地提取电流有功分量和无功分量,满足任意次谐波细粒度检测的要求。     

基于光伏并网系统的单相SOGI-PLL技术研究

针对光伏并网系统中传统SOGI-PLL在运行时因电网电压出现波动而导致输出角频率中含有基波二倍频谐波的问题,在分析二阶广义积分器锁相环的原理和结构的基础上,采用前馈滤波器消除电网电压计算和AD采样延时,并在环路滤波器前引入改进的陷波滤波器来消除二倍频谐波。Matlab仿真结果表明该改进的控制策略能有效地衰减前馈电网电压引起的谐波,并在电网频率跳变的非理想电压情况下快速锁定电压相位、保持良好的锁相精度,能进一步改善光伏并网逆变系统的控制效果。     

无序充电模式下电动汽车对住宅区配电网谐波影响研究

在无序充电模式下,电动汽车大规模接入电网不仅会增加电网的用电负荷而且会产生大量谐波影响电网电能质量。为了研究电动汽车充电时谐波电流在时间上的分布规律,减少电动汽车在无序充电模式下对电网造成的谐波污染,该文在Simulink平台搭建住宅区充电站模型,根据无序充电模式下电动汽车的负荷分布情况和电动汽车车载机模型研究不同时刻下各次谐波电流的分布情况。仿真结果表明,当电动汽车充电负荷达到最大时其对单相电源产生的电流总谐波畸变率也最大;充电期间3次谐波的含量高于其它各次谐波,且随着充电负荷的增加3次谐波的含量也会随之缓慢增加;APFC技术能有效地抑制谐波电流,降低电动汽车充电时带来的谐波污染。     

电磁式电流互感器谐波特性

针对目前利用电磁式电流互感器测量谐波电流特性的研究较少,可能会对电网谐波电流治理、电能计量产生不利影响的现状,利用T型等效电路推导了CT用于测量交流电流的理论误差,并采用两种试验方法实测了交流电流及谐波电流误差.分析了CT误差与频率的关系及基波电流与谐波电流对彼此误差的影响.结果表明,20%以下的谐波含量对基波误差影响较小;采用低值阻性负载,普通CT变换各次谐波电流的准确度优于1%.     

多能互补的区域电网系统设计及仿真

利用负荷密度法设计区域电网系统,并设计风力发电场、光伏电站等发电系统,同时为提高供电质量详细设计了储能系统,最后通过搭建仿真模型计算区域电网系统稳定运行时及大负荷投入时的电压、电流及频率等状态.结果 表明:储能系统的接入可有效改善区域电网的电能质量并提高其稳定性.本研究对高海拔地区清洁能源利用提供了可借鉴的区域电网技术路线,有助于推动清洁能源的有效利用.     

中频炉的谐波分析与治理

简述了中频炉的工作原理和谐波对电力系统的危害,分析了其整流装置的谐波电流,给出了河南金汇钢厂中频炉谐波电流和电压的实测数据.由于中频炉的谐波特征比较明显,各次谐波电流含量也比较稳定,可以采用在整流变压器低压侧安装单调谐滤波器和高通滤波器相结合的无源滤波装置来进行谐波治理.此外,为了减少中频炉谐波对电网电压的影响,建议大功率中频炉在接入电网时,还要尽可能地选择短路容量较大的公共连接点.     

基于乘法器和LabVIEW仿真的谐波分析

针对非线性电力电子元件大量广泛的应用而使电网出现严重的电磁污染问题,本文基于乘法器的基本原理,对谐波的测量方法进行研究,从理论上对该测量原理的幅度误差和相位误差进行分析,并在虚拟仪器平台LabVIEW上进行仿真验证。仿真结果表明,在将谐波的测量次数增加到31次时,测量结果准确度高,充分证实了利用乘法器原理的谐波分析是正确可行的,而且提高了谐波可测范围。该方法原理简单、计算量小、速度快且易于实现,是分析和解决谐波的开端,为解决电网上的电磁污染提供了理论参考。     

不平衡电压下双馈发电机陷波滤波改进型矢量控制

通过建立双馈风力发电机在电网电压不平衡条件下的数学模型,对电压不平衡时双馈电机的功率、转子及网侧变频器电流瞬时值进行了分析,得出发电机在不平衡电压下定、转子及网侧电流会出现脉动,且风力发电机电流谐波分量较大,传统的矢量控制方法无法有效地抑制这些脉动和谐波.在风力发电机普遍不具备负序控制能力的前提下,提出了陷波滤波改进型矢量控制策略,并进行了仿真验证.结果表明,该陷波滤波改进型矢量控制策略能有效抑制电网电压不平衡引起的直流母线电压与转子电流的脉动,且有效降低了双馈风力发电机在不平衡电压下的谐波含量,提高了双馈风力机在系统电压不平衡时的稳定运行能力.     

基于自适应算法的电子镇流器谐波滤除

电子镇流器具有节能、无频闪、起辉电压低等显著优势,但是它同时会给电网带来大量谐波。通过试验分析电子镇流器对电网电流的影响,研究讨论几种能够降低谐波含量的方法并进行理论分析,提出采用基于自适应谐波检测算法的有源滤波技术,通过在PSIM仿真软件上搭建单相并联有源电力滤波器模型,仿真验证采用自适应谐波检测算法的APF对电子镇流器谐波有很好的滤除效果。     

基于间谐波电压的闪变传递计算方法

波动性负荷引起的电压波动与闪变可以在电力系统各节点间传播。理论分析表明,电压闪变是由间谐波电压与基波电压共同作用产生的,因此,研究闪变在电网中的传递可以通过分析间谐波在电网中的传播来实现。为此,提出了一种基于间谐波电压的闪变传递计算方法,可以有效地对电力系统任意公共连接点处的闪变水平进行评估。此外,由于闪变叠加效应,不同闪变源之间是存在相互干扰的,所提方法确定的闪变叠加系数比IEC推荐的经验系数更加准确。最后通过算例仿真证明了本文闪变传递算法的有效性和准确性。     

并网逆变器功率和合成谐波阻抗联合控制策略

为了抑制电网中因非线性负载和电力电子器件的大量使用而产生的谐波,给出了并网逆变器的给定功率和合成谐波阻抗联合控制策略.该策略能够根据给定的有功功率和无功功率控制系统,并且在电流环电压环上加入了谐波阻抗环.Matlab/Simulink结果显示,该控制策略能够在实现并网逆变器并网的同时起到有效抑制电网谐波的作用.仿真结果表明,此方法能够抑制电流谐波,也使得电网电压谐波得到有效抑制,并避免了电网线路上的谐振.