一种新颖的变步长自适应谐波电流检测法

为了提高电能质量及对电网谐波进行抑制和补偿,提出了一种新的变步长最小均方(Least Mean Square,简称LMS)算法.算法采用近似归一化的处理方法构造反馈信号T(n),并通过T(n)的相干平均估计来调节步长.该算法动态响应快,检测精度高.对单相负载电流进行了Matlab仿真及DSP实验,结果均验证了该算法的有效性.     

基于自适应理论的FBD法在有源滤波器中的应用

为了更好地进行谐波、负序和零序电流的补偿与控制,针对有源电力滤波器(APF)中谐波电流检测方法进行深入研究,提出一种基于自适应原理的FBD谐波电流检测新方法。首先分析了传统FBD算法检测谐波电流的原理,该算法因受限于低通滤波器,影响了谐波电流的检测精度与速度;然后分析了FBD算法和自适应谐波电流检测算法的结构,二者结构具有相似性,提出使用自适应补偿调节内核LMS算法取代FBD检测算法中的低通滤波器;最后分别将改进的FBD法与传统的FBD算法应用于APF中进行工程试验测试。试验结果表明所提改进算法在APF应用中具有可行性及有效性。     

基于优化分裂基FFT算法的APF谐波检测策略

有源电力滤波器(APF)是一种具备动态谐波抑制和无功补偿功能的新型电力电子装置,对电流谐波实时准确快速检测是决定APF性能的一个重要环节。快速傅立叶变换(FFT)是目前应用广泛的谐波检测方法。然而,传统FFT算法计算复杂、存在时间延迟、实时性差、容受电网电压波形畸变或频率波动的影响,影响谐波检测的准确性和效率,降低APF的补偿效果和综合性能。由此,本文提出一种基于分裂基FFT算法的APF谐波检测与补偿策略,通过蝶形运算对偶序号输入使用基-2算法,对奇序号输入使用基-4算法,比传统基-2算法减少10%以上运算量,比传统基-4算法减少2%以上运算量,可有效降低FFT算法复杂程度,增强谐波检测实时性;采用汉宁窗对分裂基FFT算法进行优化,提升谐波检测精度与抗干扰能力,保证APF谐波检测与补偿效果和整体性能。通过三相四线制APF样机实验验证了所提谐波检测与补偿策略的正确性和有效性,在负载突变的情况下,重新到达新稳态的调节时间可缩短约25%。     

一种改进的无功及谐波电流检测方法

有源电力滤波器的工作性能很大程度上取决于是否能够准确、实时地检测无功及谐波电流。针对单相系统瞬时无功与谐波检测算法复杂的问题,提出了一种改进的检测方法。不需要锁相环(PLL)和复杂的硬件电路,利用正交波形特性检测出电压相位,不仅减少了计算量,并且可根据需求分别检测出总谐波电流或特定次谐波的大小。该算法还能直接推广应用于三相三线制、三相四线制系统无功及谐波电流检测。     

间谐波检测方法及对电压波动的影响

针对间谐波幅值较小,周期难以确定造成的检测困难问题,提出基于改进小波变换算法及多重信号分类(MUSIC)算法的间谐波检测方法。此外,还针对不同含量和频率的间谐波对电压调制、峰值、有效值及峰值电压波动的影响进行了分析研究。并且验证了两种间谐波检测方法的可行性。     

两种单相电路谐波及无功电路实时检测方法的分析比较

针对有源电力滤波器(APF)对谐波及无功电流实时检测的要求,提出了两种单相电路谐波及无功电流检测算法,即基于瞬时无功功率理论检测法和基于基波幅值分离检测法.给出了两种算法的检测原理并分别对其进行了仿真研究,仿真结果表明后者算法动态响应快、检测精度高,是一种便于实现的实时检测算法.     

一种新型快速自适应谐波检测算法

基于自适应噪声对消原理的自适应谐波电流检测方法具有实现简单、自适应性强等优点;但是算法中步长的选择需要在收敛速度和稳态精度之间折中考虑,大大降低了算法的实用性。在以往研究的基础上,提出了一种改进的变步长自适应谐波电流检测方法,它利用滑动积分器提取真正的跟踪误差,并采用带有自调整因子的模糊调整器来动态调整步长,能够保证谐波检测过程既具有较快的动态响应速度,又保持较小的稳态失调。此滑动积分器及模糊调整器结构简单,容易用数字信号处理器(digital signal processor,DSP)实现。同时对三相系统中谐波检测及各次谐波电流的检测方法进行了讨论,拓宽了算法的应用范围。仿真与实验结果验证了该文所提出算法的有效性。     

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。     

基于FBD法的新型谐波电流检测方法研究

为提高有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)中谐波电流检测方法的性能,提出了一种基于FBD算法的新型谐波电流检测方法,该方法利用平均值电流计算环节取代传统FBD法中的低通滤波器,有效避免了谐波电流检测方法中存在的检测精度及动态响应和复杂计算等问题,并且在电网电压不对称情况下,该方法同样适用。给出了在稳态及突加负载的情况下,该算法的仿真测试结果,结果表明该算法具有动态响应速度快、检测精度高和实现简单的特点,具有很好的工程实用价值。     

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.     

两种单相电路瞬时谐波及无功电流实时检测方法分析

针对单相电路有源电力滤波器(APF)对谐波及无功电流检测的要求，本文提出了两种检测方法，并分别给出了检测原理图．前者是基于时域分析的有功电流分离法，本文对其进行了改进；后者是基于瞬时无功功率理论的谐波分离法．理论分析和仿真结果证明两种方法都能实时的检测出单相电路中瞬时谐波及无功电流，前者算法和实现更为简单．稳态和暂态运行的仿真波形证实了文中所提方法的有效性．     

统一电能质量控制器的建模与仿真

统一电能质量控制器可同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流。为此,构造了一种基于反向传播算法的三层前馈神经网络用来检测并联型有源电力滤波器的谐波电流,离线训练收敛后实现在线功能,对串联型有源电力滤波器谐波电压检测采用了畸变电压参考量比较检测方法;建立了统一电能质量控制器的系统仿真模型,利用其对各种电能质量问题的补偿性能进行了仿真研究,并对补偿前后负载和电源电流/电压进行了频谱分析。研究结果表明,统一电能质量控制器集电压补偿、电流补偿于一体,可有效实现多重电能质量调节功能。     

神经网络理论在自适应谐波和无功电流检测中的应用

谐波和无功电流的实时检测是有源电力滤波系统中一个非常重要的环节。应用神经网络理论能够解决谐波和无功电流检测的精度和实时性问题,本提出了一种基于神经网络的自适应谐波和无功电流的检测方法,分析了这种方法的检测原理,同时给出了其具体实现。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于重采样理论和均值滤波的三相电路谐波检测方法

该文提出了基于重采样理论和均值滤波的数字化谐波检测方法，该方法降低了数字低通滤波器的阶数和计算量。文中设计了一个数字谐波检测系统，该系统根据三相三线制电网的有功电流ip和无功电流iq只含3n(n为整数)次谐波这一特征设计数字均值低通滤波器；根据重采样理论在确保ip和iq的直流分量Ip和Iq的频谱不混叠的情况下可对lp和iq分别进行4倍重采样。通过该数字系统可实现电网谐波电流实时精确地提取。仿真试验表明，它既保留了数字滤波器的准确性，又克服了长期以来数字滤波器跟随性和实时性差的问题，具有较高的实用价值。     

谐波和无功电流检测方法的改进

实时、准确地检测出电网中的谐波电流和无功电流是进行谐波抑制和无功补偿的关键.本文在三相瞬时无功功率理论的基础提出了一种改进的单相无功电流检测算法,并建立了仿真模型,仿真结果表明:该算法可以及时、准确地检测出三相电路中的谐波电流和无功电流,同时也验证了此算法在DSP系统中的可行性.     

HPF(高通滤波器)检测高次谐波和无功电流改进方法的研究

基于瞬时无功功率理论对应用HPF（高通滤波器）检测高次谐波电流和无功电流的方法进行了简要分析,提出了一种改进型的检测方法,进行了理论上的验算,利用MATLAB软件对检测技术进行了仿真研究。仿真结果表明：该方法比常用的LPF（低通滤波器）的谐波检测分离方法具有更好的检测实时性;并注意到了利用HPF谐波电流检测电路无法得到被检测电流的全部谐波电流成分,必须在谐波检测结果中补偿零序电流。理论分析和仿真结果都证明了该方法的正确性。     

基于瞬时无功功率的谐波电压检测法

鉴于谐波电压检测是影响抑制谐波电压源的重要因素,基于这种滤波器的工作原理,根据瞬时无功功率理论提出了谐波电压的瞬时检测方法。运用MATLAB软件仿真该法证明它可快速、准确地检测出电力系统中的谐波。     

一种谐波潮流检测方法及数值仿真

提出了一皮潮流的实时检测方法,利用并联电容器的谐波电流放大原理对谐波电压间接取样,并利用串联无感电阻器对谐波电流直接取样。分析了谐波潮流检测灵敏度和同次谐波电压与电流相位差角的检测灵敏度,并对相应的模拟负荷进行了数值仿真,结果表明该取样方法简单可靠,能有效地提高谐波潮流检测的灵敏度,同时也验证了检测基波潮流与谐波高谐波潮流的符号是否一致以判断某一特定负荷是否为谐波源的方法。     

基于自适应滤波器的i_p-i_q检测法的补偿方案

基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法在实际中应用广泛,但ip-iq法需要用到锁相环PLL和低通滤波器LPF,这将导致检测得到的谐波电流存在相移偏差和时间延迟.为了提高检测精度,必须对ip-iq检测法导致的偏差和延时进行补偿.因此,提出了基于自适应滤波器的ip-iq检测法的补偿方案并仿真验证了此方案的补偿效果.     

基于同步相关滤波技术的谐波检测方法研究

为实现有源滤波装置补偿电流的准确、实时跟踪,电流的实时检测是关键。传统的各种谐波检测方法特性各不相同,但它们都仅适用于电压基准比较明确场合。将基于频谱搬移原理的同步相关滤波技术应用于电力系统谐波检测,并借助于多分辨率分析思想和小波分析概念得到了一种降采样频率方法以适应谐波频率变化的情况,即自适应同步相关滤波。以交交变频器输出谐波为例,用Matlab软件仿真。仿真结果表明,这种自适应谐波检测技术可有效解决电压基准变化时的谐波检测的难题,同时为谐波抑制的实施奠定了基础。