基于瞬时无功功率理论的改进型有源电力滤波器的数字化研究

介绍了一种基于瞬时无功功率理论的改进型谐波电流检测方法和电压补偿控制方法,设计了数字低通滤波器,并将此方法运用到有源电力滤波器数字化设计中,实现对电网谐波电流的检测和补偿。通过PowerSim软件对三相电源有源电力滤波器进行仿真,证明该设计具有良好的检测和补偿控制效果。     

单相电路谐波和无功电流的同步检测原理及实现

针对单相系统谐波电流和无功电流检测中存在的问题,给出一种实时、准确检测单相负载电流中的谐波电流和无功电流的方法.通过理论分析和仿真实验论证,表明该算法可以解决目前常用谐波电流检测方法存在的问题,特别是能有效解决单相负载和三相不平衡系统的谐波电流、无功电流的检测难点,并给出了该方法的硬件实现方案.     

基于电路模型和神经网络的谐波电流检测方法

针对有源滤波器的谐波电流与无功电流检测建立了三相非线性负载的等效电路模型,提出了一种基于神经网络的检测方法.该方法使用神经网络对模型中的电阻负载进行逼近,得出相对应的电力系统中的基波有功电流,从而实现谐波电流的检测.仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于ip-iq法的混合有源滤波器谐波电流检测方法

有源滤波器是一种消除电力系统谐波污染的重要装置.提出了一种建立在ip-iq法的基础上,用混合有源滤波器对任意次谐波电流进行检测的方法.该方法是通过增加预置补偿角,对数字控制器产生的时间延迟做出补偿,实现谐波的实时补偿.理论分析与仿真结果表明该方法具有较好的检测功能,且算法简单,易于实现.     

一种新型基于时域的谐波电流检测算法的研究

在传统的基于DFT的谐波电流检测算法的基础上,提出了一种基于时域的电流检测算法,该算法具有DFT算法的灵活性,但克服了DFT需要一个工频周期的延时的缺点,同时又具有物理意义明确的特点,采用该算法可以方便、快速地检测出基波、基波无功、基波有功、基波正序、基波负序、基波正序有功以及各次谐波,该算法实现简单,易于编程,且检测效果很好,为有源电力滤波器满足不同的补偿目的提供了可靠保证.最后通过实验验证了该算法的正确性.     

畸变电源电压下的谐波检测方法与仿真研究

准确、快速、容易实现的谐波检测方法对于有源滤波器的控制十分重要.在总结现有谐波检测理论的基础上提出了一种谐波检测方法.该方法不受电源电压畸变的影响,通过对三相电源电压的预处理分离出电压正序分量,进而利用d-q变换实现了电流基波正序有功分量的准确检测;分析了电压电流的基波正序分量夹角对检测结果的影响;给出了一种缩短检测信号移相延时的策略.仿真结果表明该方法能够准确快速地进行谐波检测.     

用于有源滤波器的一种新型谐波检测算法

传统的谐波电流检测方法有很多缺点.本文根据信号处理中的自适应噪声抵消技术,提出了一种改进的自适应谐波电流检测方法.它采用一种新的变步长LMS（最小均方）算法,可以更加灵活地控制系统的收敛速度和稳态检测精度,无需折中选择两者.而且这种方法能有效调节步长,不受谐波电流的干扰.该方法增加的计算量很小,容易实现.仿真和实验结果亦证明了这种谐波电流检测方法的有效性.     

瞬时检测谐波及无功电流的单相有源滤波器研究

为了实现对电力系统谐波的实时和精确补偿,提出了一种瞬时谐波及无功电流实时检测单相混合有源滤波器的方案,这种单相滤波器可根据用户的选择对谐波和无功电流同时进行补偿或对谐波单独进行补偿,并有LCD实时显示运行参数。对该滤波器的系统框架,控制电路,谐波检测方法,数字低通滤波等都作了较为详细的介绍。     

一种无锁相环的单相电路谐波和无功电流检测方法

有功电流分离法是近年来出现的一种单相电路谐波和无功电流检测新方法.在电气化铁路中,电力机车是一个运行的、急剧变化的单相牵引负荷,当由其引起的电网电压波动较严重时,可能导致该检测方法中使用的锁相环处于失锁状态而无法进行准确检测.该文对该检测方法进行简化,提出了一种无锁相环的单相电路谐波和无功电流检测方法.理论分析和仿真证明,该方法可以实时检测出单相电路谐波和无功电流,原理简单、易于实现.     

以网侧电流为补偿目标的有源电力滤波器预测电流控制

根据有源电力滤波器谐波和无功检测的不必要性的结论,提出了一种以网侧电流为直接补偿目标的APF预测电流控制新方法.首先建立了用于预测电流控制的APF离散化模型,然后根据网侧电流的下一采样时刻的预测值和目标函数挑选出下一时刻的电压矢量.该方法除了可消除采样、计算造成的延时外,还可以省略谐波检测电路及实现等效的PwM发生器,在一定程度上简化了控制电路的软硬件设计,还消除了谐波检测造成的延时,具有良好的暂态性能.仿真结果表明该预测电流控制方法具有良好的补偿性能.     

基于Ip-Iq法谐波检测中数字低通滤波器的设计及其DSP实现

针对基于Ip-Iq法的谐波检测在有源电力滤波器的应用,利用Matlab仿真软件建立仿真模型,分析低通滤波器的选择、设计及其对谐波检测的影响可知,不同类型的低通滤波器,以及滤波器的阶数、截止频率对谐波检测的动态过程和精度都有一定影响。综合考虑谐波检测的要求,选用契比雪夫低通滤波器进行仿真,结果表明:该滤波器阶数越高响应速度越快,但在通带内存在高次谐波;阶数越低响应速度越慢,但通带响应较好。在仿真的基础上给出了用数字信号处理芯片(DSP)实现基于Ip-Iq法谐波检测的方法和结果,实验结果验证了仿真的正确性和低通滤波器对检测结果的影响。     

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.     

基于虚拟仪器和DFT滤波器的瞬时谐波检测

提出了一种基于DFT(DiscreteFourierTransform)系数实现FIR滤波器的瞬时谐波电流的检测方法。该滤波器在基频处无衰减,相位无延时,能将2次以上的谐波全部滤掉。得出了该滤波器的递推关系,大大节约了计算量。基于该滤波器设计的数字谐波检测方法可用于任何一种电力系统的谐波补偿装置中。理论推导和基于虚拟仪器的实验表明,该数字谐波检测系统既保留了数字滤波器的准确性,又克服了其跟随性能差的缺陷。     

一种基于DSP的高精度谐波检测改进方案设计

介绍了一种基于同步旋转坐标系的以DSP为核心的数模混合型谐波检测设计方案。针对常规方案的缺陷提出了改进信号流的新方案。它有效地整合了模拟和数字的优势，基于低速率采样的低通滤波器解决了DSP字长和精度的矛盾，并针对数字系统的时间延迟提出了补偿策略。实验结果表明，该方案硬件简单、成本低，可实现高精度、无延迟的谐波检测。     

功率因数的实时精确测量方案探讨

在对传统的功率因数测量方法分析的基础上 ,提出了电力系统中的功率因数的基本算法 :即基于工频量的功率因数的求取方法。传统的测量方法 ,没有很好地考虑系统的不对称性所造成的谐波以及非周期分量对功率因数测量的准确性的影响 ,测量精度不够。本文提出的基于DSP技术的功率因数测量方法 ,充分利用DSP的计算功能 ,对电压、电流的采样序列信号 ,先进行带通滤波 ,再进行傅氏滤波 ,基本上消除了非周期分量及各次谐波对功率因数测量的影响 ,得到完全的基于工频的功率因数。前置的数字式软件带通滤波能够弥补常用的硬件低通滤波的缺点 ,能得到工频附近的频带信息 ,该信息再进行傅氏滤波 ,能够得到工频分量的电压、电流 ,从而可以得到基于工频分量的功率因数。     

基于PI+QPR控制的单相有源电力滤波器研究

单相系统中,利用并联型有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)进行谐波治理时,传统的电流比例积分(Proportional Integral,PI)控制方式具有较快的响应速度,但3次谐波电流不能得到充分抑制,针对这一问题采用准比例谐振控制器对3次谐波电流进行跟踪控制。APF系统采用LCL型滤波器结构与单相系统相连,使用陷波滤波器对ip-iq谐波电流检测算法进行改进,以提高谐波电流检测精度,消除数字低通滤波器输出侧直流信号中的低频波动问题。最后通过Matlab/Simulink建立单相并联型APF谐波治理系统模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。     

同步旋转坐标谐波检测法的数学建模及数字实现

对同步旋转坐标谐波检测法建立统一的正、负序数学模型,在此基础上对其进行定量研究和参数优化设计。针对同步旋转坐标谐波检测法数字实现中存在的采样延时与数字量化误差之间的矛盾,提出一种基于高采样频率的多级指数平均值低通滤波器,该数字低通滤波器能降低量化误差,提高谐波检测精度,算法简单,能实现同步旋转坐标(synchronous reference frame,SRF)谐波检测法的优化设计。仿真和实验都充分证实该文理论分析的正确性和所提出的数字低通滤波器的实用性。     

并联有源电力滤波器的自适应重复控制

在现有电力有源滤波器重复控制方法的基础上,提出了自适应负载谐波电流数字检测方法和重复控制自适应信号发生器。基于瞬时无功功率理论,在d-q坐标系中实现谐波电流的数字检测算法,并引入自适应的每基波周期采样点数kmax消除电网电压频率变化的影响。采用比例控制与重复控制并联用于输出波形控制。实验结果证明了这种自适应的谐波电流检测和数字重复控制方式的有效性。     

基于频率自适应改进型梳状滤波器的并网锁相环技术

将梳状滤波器应用于并网锁相环技术中。针对梳状滤波器锁相环(CF-PLL)动态响应慢的缺点,引入校正环节,得到改进型梳状滤波器锁相环(ICF-PLL)。基于ICF-PLL的s域模型,提出了ICF-PLL调节器参数的整定方法。为提高ICF-PLL对电网频率变化的抗扰动能力,提出一种基于频率自适应改进型梳状滤波器的锁相环(FAICF-PLL)和其数字实现方案。仿真和实验结果表明,FAICF-PLL在电网电压发生频率脉动、相角变化、畸变谐波和不平衡跌落时均能准确地跟踪电网电压相位,具有良好的稳态和动态性能。     

基于改进型自适应算法的谐波检测及其性能研究

通过对有源电力滤波器基本自适应谐波电流对消检测方法的研究,指出了基本自适应方法存在检测精度和动态响应之间的矛盾,证明了基本自适应系统是一个关于中心角频率对称的陷波器.理论推导证明了由于系统权向量不为一个恒定的值,导致该系统不能准确提取谐波电流.在此基础上提出了一种改进型模拟自适应对消检测方法,讨论了改进型自适应系统的稳...