一种基于αβ与dq坐标变换的频率检测算法

电力系统频率是衡量电能质量的一项重要指标,需要实时精确测量。利用三相电压信号固有特征,提出了一种基于??与dq坐标变换的频率检测算法,通过坐标变换,将三相电压变换到dq坐标系,滤除谐波,然后再变换到??坐标系获得基波频率。同时提出了采用双低通滤波器算法消除谐波对频率测量的影响,有效地解决了低通滤波器动态响应和稳态精度不能兼顾的矛盾。该算法所需采样数据量少,动态响应快,稳态精度高,计算量小。经过理论分析,该算法同样适用于单相系统频率检测。通过Matlab软件对算法进行了验证,分析了该算法的动态响应时间和稳态精度,仿真结果验证了该算法的正确性。该算法易于实现,具有很好的实用价值。     

旋转坐标变换谐波检测与带通滤波器的比较

基于旋转坐标变换的谐波检测方法应用非常广泛，分析其频域特性对认识控制性能和设计调节器具有重要意义。本文借用通信系统的幅度调制理论解释旋转坐标变换，借鉴幅度调制的频率搬移特性推导了d-q谐波检测方法的频域分析模型。为进一步简化模型，本文将相量的正负序对称分量法拓展为正负序坐标系。基于旋转变换的谐波检测方法在正负序坐标系下的频域分析模型非常简单，相当于将d-q旋转坐标系下低通滤波器的频谱搬移50Hz，从而获得一个带通滤波器，因此，d-q谐波检测是用低通滤波器实现了带通滤波器。之后，本文将d-q谐波检测算法与常规的带通滤波器进行比较。仿真和实验证实了以上分析。     

基于ip-iq法的改进谐波电流检测方法

针对现有谐波电流检测算法难以准确检测次同步谐波和超同步谐波电流的问题,提出了一种改进的ip-iq谐波电流检测算法。首先明确了低通滤波器平缓衰减性和动态调节能力不足是谐波电流检测精度不高的根本原因,然后采用在基频附近具有陡峭衰减特性的自调谐滤波器取代低通滤波器,实现了在不降低整数次谐波电流滤除效果的同时加强了次同步谐波和超同步谐波电流的检测效果;通过基于改进双曲正弦函数的自适应滤波算法改善ip-iq算法的动态特性,建立步长参数与谐波补偿电流的函数关系,实现步长参数的动态调整,克服了次同步谐波和超同步谐波电流的时变准稳态特性对谐波检测的不利影响,并通过电流畸变率、谐波含有率指标来评价改进算法的检测效果,仿真实验验证了改进算法的有效性。相较于传统ip-iq谐波电流检测法,本文方法可将谐波电流检测精度提高了23.59%,实现了次同步谐波和超同步谐波环境下对谐波电流的准确检测。     

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。     

谐波及无功电流检测方法的研究

从三相电路的综合矢量出发,提出了一种适用性广、算法简单的谐波及无功电流检测方法。通过对检测算法中的低通滤波器选择原则的研究,引入无功及谐波电流作为反馈信号,补偿了低通滤波器的延时,加快了检测的动态响应速度。仿真和实验结果证实了所提方法的有效性。     

基于自适应原理的改进型FBD谐波电流检测算法

FBD检测法是一种有效的电网谐波电流检测方法,但受限于低通滤波器,传统FBD谐波检测法很难兼顾响应速度和检测精度。构建了一种基于自适应原理的新型FBD谐波检测法,利用改进后的最小均方(least mean square,LMS)算法替代原有低通滤波器,使算法准确快速地检测出基波正序电流。在所提算法的基础上增加移相正反馈环节,增强了算法在负载电流突变时的动态响应特性。Matlab/Simulink环境下的仿真结果和实验室测试结果证明了所提改进算法的可行性和有效性。     

有源电力滤波器中谐波电流检测的研究

采用了基于瞬时无功功率理论的ip-iq法来进行谐波检测,利用TMS320F2812芯片作为有源电力滤波器的处理器,对影响该算法的低通滤波器进行设计研究。实验结果表明,二阶Butterworth数字低通滤波器具有良好的低通特性,满足了谐波检测的精度和实时性。     

一种改进型谐波检测方法的LPF及仿真研究

根据瞬时无功功率理论基础,基于传统的ip-iq算法在谐波检测中其动态响应及精度上的不足,对其低通滤波器(LPF)进行改进,增加了平均值滤波算法。理论分析及Matlab仿真实验表明,改进后的谐波检测方法具有较快的动态响应与良好的检测精度,具有较高的应用与研究价值。     

有源滤波器中数字低通滤波器的设计及其DSP实现

介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法及对低通滤波器的要求,分析讨论了数字低通滤波器的类型、阶数及截止频率对有源电力滤波器谐波检测效果的影响.利用Matlab仿真软件设计了二阶巴特沃思(Butterworth)数字低通滤波器,对ip-iq谐波检测算法进行了仿真研究,并结合TI司推出的浮点算法在定点DSP上实现的函数库-IQ math Library,完成了ip-iq谐波检测方法在TMS320F2812DSP中的实现,并取得良好的实验效果.     

永磁同步电机用坐标变换的电流谐波抑制方法

针对永磁同步电机在运行过程中电流波形发生畸变、谐波含量高等问题,结合同步旋转坐标变换理论提出一种谐波抑制方法。建立永磁同步电机的数学模型,分析时间谐波和空间谐波的产生原因及对电机正常运行造成的不利影响。采用坐标变化与低通滤波器检测5次与7次谐波,在原有的双闭环系统基础上增加谐波电流环,通过PI控制抑制谐波电流。最后以4k W表贴式磁悬浮永磁同步电动机为对象进行仿真分析和实验验证,仿真和实验的结果表明,采用坐标变换的谐波抑制算法可以有效抑制谐波电流,提高电机相电流的正弦度,对不同原因造成的谐波均有抑制作用,并且具有计算简单、容易实现的特点。     

一种实用的谐波分频检测方法

针对基于瞬时功率理论的ip-iq算法无法单独提取各次谐波分量等情况,提出了一种改进的ip-iq谐波分频检测方法。利用改进的ip-iq法能直接对a-b-c三相坐标系下的单相电流进行分解,获得单相电流的有功电流和无功电流,通过低通滤波器后获得基波或者各次谐波的有功电流分量和无功电流分量,再直接转换为a-b-c三相坐标系下的基波电流和各次谐波电流,省去了三相至两相坐标变换及其逆变换,因此计算量更少。仿真分析结果表明该法能较好的实时检测三相电网基波和各次谐波分量。     

改进型LST的谐波检测方法分析

采用线性正弦跟踪(LST)的自适应谐波电流检测算法提高了谐波检测性能,但该算法中的误差分量的选取受到高次谐波的干扰,导致稳态误差是与高次谐波同频率的振荡信号。通过将低通陷波滤波器引进该算法中,反馈误差信号经过低通滤波器后抑制了高次谐波对算法性能的影响,根据劳斯-赫尔维茨稳定判据证明了算法的稳定性。理论分析和仿真结果表明,改进型算法解决了动态响应速度和稳态精度之间的矛盾。     

基于d-q坐标的谐波与无功电流检测方法及仿真分析

通过对abc三相坐标进行d-q坐标变换的方法,提出了一种新型的基于d-q坐标变换的谐波与无功电流的检测方法.该方法通过对三相电压与电流进行d-q变换后对相应的分量进行分离的方法实现对谐波与无功电流的检测.详细地说明了基于d-q坐标变换的谐波与无功电流检测算法的流程,给出了具体的框图并其特点进行了总结;同时利用PSCAD/EMTDC软件对基于d-q坐标变换的谐波与无功电流检测方法进行仿真分析.仿真结果表明,所提方法可以准确及时地实现电网中谐波与无功电流的检测.     

改进的无锁相环无低通滤波器的谐波检测方法

谐波检测精度和实时性直接影响APF的补偿性能。本文在传统d-q谐波电流检测算法基础上进行了改进,针对锁相环易受电网波动影响的缺陷,采用基于正序基波提取器的d-q检测方法;针对低通滤波器滤波效果与响应速度难以兼顾的问题,采用基于直流分量的d-q检测方法;结合以上两种方法的优点,得出一种无锁相环无低通滤波器的d-q检测方法。仿真和实验结果表明,改进的d-q法能较准确地检测出补偿电流信号,且动态响应快,算法实现简单。     

电网电压畸变时谐波电流检测方法研究

电网电压畸变状态下锁相环难以提供准确相位信息,影响谐波电流检测的精度,低通滤波器的存在会影响谐波检测的实时性。针对这些问题提出了一种改进的谐波电流检测方法,用正弦幅值积分器替代锁相环,从畸变电压中提取基波正序电压在电压畸变时仍能精确检测出谐波电流并用固定周期内的积分模块代替低通滤波器,降低了检测的时延,通过MATLAB仿真证实了方法的正确性和有效性。     

改进低通滤波器的瞬时无功功率谐波电流检测方法

瞬时无功功率谐波电流检测方法得到广泛应用,其性能主要受低通滤波器的影响.通过统计理论中的假设检验方法判断电网电流处于稳态或瞬态,在不同的状态选择精度优先或动态性能优先的低通滤波器,从而提高瞬时无功功率谐波电流检测方法的性能.作者使用Matlab建立谐波电流模型,并采用文中所建议的方法,对比了改进前与改进后两种电流谐波检测效果,仿真结果证明改进后的方法具有较好的检测效果.     

改进低通滤波器的瞬时无功功率谐波电流检测方法

瞬时无功功率谐波电流检测方法得到广泛应用,其性能主要受低通滤波器的影响。通过统计理论中的假设检验方法判断电网电流处于稳态或瞬态,在不同的状态选择精度优先或动态性能优先的低通滤波器,从而提高瞬时无功功率谐波电流检测方法的性能。作者使用Matlab建立谐波电流模型,并采用文中所建议的方法,对比了改进前与改进后两种电流谐波检测效果,仿真结果证明改进后的方法具有较好的检测效果。     

一种改进谐波检测算法的实现

为了有效解决有源电力滤波器谐波检测中传统数字低通滤波器具有延时大的缺点,提出了一种可代替传统数字低通滤波器算法的移动窗积分算法。通过仿真比较分析,并搭建实际硬件平台对移动窗积分算法进行实验验证。实验结果表明,移动窗积分法具有延时短、易实现且积分窗的长度可根据要求进行修改等优点,便于满足谐波检测的要求。因此,该改进谐波检测算法是正确可行的。     

一种改进谐波检测算法的实现

为了有效解决有源电力滤波器谐波检测中传统数字低通滤波器具有延时大的缺点,提出了一种可代替传统数字低通滤波器算法的移动窗积分算法.通过仿真比较分析,并搭建实际硬件平台对移动窗积分算法进行实验验证.实验结果表明,移动窗积分法具有延时短、易实现且积分窗的长度可根据要求进行修改等优点,便于满足谐波检测的要求.因此,谊改进谐波检测算法是正确可行的.     

一种检测单相瞬时无功与谐波电流的新方法

有源滤波器作为改善电能质量一种有效的手段,它要求快速准确地检测出负载电流中的谐波和无功分量。针对单相系统瞬时谐波与无功检测方法算法复杂的问题,提出了一种新的检测方法,并详细分析了低通滤波器的选取,低通滤波器的阶数越高,截止频率越低,检测算法的稳态精度越高,暂态性能越差。该法能实时准确地检测出负载电流中的基波有功分量,进而实现谐波与无功电流的瞬时补偿。仿真研究表明该法简单可靠,电路实现容易,且不需要锁相环,克服了系统频率漂移的影响,在2~3个周期内实现了补偿电流的准确提取,有效解决了单相系统中谐波和无功电流检测中存在的问题。