电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压正负序分量分离新方法

针对传统锁相环(PLL)在电网电压不平衡及谐波畸变下利用常规软件锁相环不能准确获取相位的问题,提出了一种新的正负序分量分离新方法。利用了相序解耦谐振控制器能去除高次谐波和延时信号消除(DSC)法可滤除特定谐波的特性,将相序解耦谐振和延时信号消除法结合起来,达到更好的正负序分量分离的效果。最后,采用MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性。     

一种量程可变的转速信号检测方法

在电机转速控制的系统中,经常需要对电机的转速信号进行测量和处理。通常采用旋转编码器、测速发电机等传感器测量转速,不但安装不便、体积大,而且价格高。本文介绍了一种量程可变的转速信号检测方法,采用简易的装置测量信号。利用所设计的锁相环及窄带跟踪滤波的特点实现了转速信号的提取。数学推导和试验结果证明了这种方法的有效性,并应用到具有卷绕特性的电机调速系统中。这是一种检测精度高、价格低廉．适用范围广的检测方法。     

延时信号消除锁相技术及其延时误差影响分析

基于延时信号消除(DSC)的锁相环(PLL)技术可以实现指定次谐波和负序分量的影响消除,快速捕获非理想电网电压正序分量的相位.然而受限于现场应用的采样速率,延时信号往往无法按预期精准实现,延时误差不可避免.而目前针对这种延时误差对DSC PLL的影响及在此基础上的参数选型约束未见报道.这里在描述DSC对正、负序分离及谐波消除机理的基础上,定量分析了延时误差的影响,并以此为依据,给出了基于给定精度约束的延时误差限值计算方法和采样频率选型原则,指导DSC锁相技术应用时的参数设计.最后通过实验验证了理论分析和参数设计方法的有效性与准确性.     

抑制配电网谐波影响的新型相位检测方案

相位检测是配电网运行维护中的一项基础工作,其结果的准确性受电网谐波影响极大。未来配电网中可再生分布式电源的高比例接入,将会为配电网带来大量的谐波污染。为保证相位检测的准确性和可靠性,同时适应未来配电网的发展要求,提出一种能够抑制配电网谐波影响的新型相位检测方案。该方案借助自适应陷波滤波器搭建了预滤波单元,有效抑制了配电网中的电网谐波,通过传统的锁相环实现电网相位的检测。利用仿真实验验证了该方案的可行性。     

复杂电网环境下基于DDM-QT1-PLL的并网同步方法

随着分布式电源并网的增加,电网面临着电压扰动、直流偏置、电压不平衡及谐波畸变等诸多问题。在这样的复杂电网环境下,传统锁相环技术(PLL)难以快速、准确地检测到电网电压的频率和相位。为此,提出在准1型锁相环(QT1-PLL)的结构中额外增加联合延时信号消除(DSC)和滑动平均滤波器(MAF)的滤波环节,设计出一种满足复杂电网环境下并网需求的新型PLL(DDM-QT1-PLL)。DDM-QT1-PLL采用αβDSC2与dq DSC4级联MAF的环外滤波和环内滤波结构,消除电网电压直流偏置、不平衡及谐波分量的同时,可有效提高PLL系统的响应速度和稳定性。针对频率偏移时,αβDSC2引起的相位误差,设计一种前馈通道以补偿误差。仿真结果表明DDM-QT1-PLL具有快速的响应速度和良好的干扰抑制能力,并能够在非额定频率的直流偏置下,实现检测频率和相位的零稳态误差。     

神经网络与锁相环相结合的谐波检测方法

为提高有源电力滤波器APF(active power filter)对谐波检测的实时性和准确性,本文提出了一种人工神经网络ANN(artificial neural network)与锁相环PLL(phase-locked loop)相结合的谐波检测方法.神经网络计算基波幅值,锁相环输出单位幅值的基波电流,两者相乘为电...     

一种基于参考频率电网同步信号实时检测方法

在新能源等采用变换器并网场合,电网同步信号检测是并网控制的关键。目前研究的锁相环电网同步方法还存在一定的缺陷,基于此,提出一种基于参考频率的电网同步信号实时检测方法,仅检测单相电网电压与参考频率正弦、余弦信号运算,在三相电网畸变、不平衡条件下能准确检测电网同步信号。针对电网出现频率偏移导致检测的同步信号存在较大的相位偏移,对检测过程中低通滤波环节引入负反馈和比例控制进行改进,可将相位偏移校正到满意的指标下。理论与实验研究结果均表明该方法的正确性和有效性。     

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。     

电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压同步信号的检测

提出了一种电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压同步信号的检测方法。通过采用一种新颖的谐振式锁相环技术,快速补偿锁相过程中各类电网故障引起的相位跟踪误差,有效地抑制了电网电压中负序及谐波分量引起的频率波动、相位抖动。该方法不仅适用于理想电网条件,更可在各种电压跌落、三相不平衡和谐波畸变等严重瞬态、稳态电网故障下,实现基波电...     

一种新的谐波电流检测方法

有源电力滤波器要求能够实时、准确地检测出电网中实时变化的谐波电流。针对现阶段对电网谐波电流检测方法中普遍存在的时延、计算量大等不足,提出了一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq变换法。该方法的特点为:省去了传统ip-iq变换中三相到两相的变换及其反变换,使计算过程大大简化;利用单相电压构造同步旋转角,不管在三相对称系统还是不对称系统中都能有效检测出电网谐波电流;不需要锁相环电路就可以获得得同步旋转角,消除了传统ip-iq变换过程中锁相环带来的影响。仿真与实验结果表明,该算法能有效提高系统的实时性、目标跟随能力,更适合于有源电力滤波器的工程应用。     

一种改进的无锁相环单相电路谐波电流检测方法

为了解决谐波电流检测方法中锁相环和低通滤波器所引起的检测误差和延时问题,该文对单相电路的有功电流分离法进行了深入研究,提出了一种新的谐波电流检测方法。该方法去掉了锁相环,引入了反馈,从而解决了锁相环对检测准确性的影响,加快了动态响应速度,补偿了低通滤波器的延时。理论分析和仿真验证表明,该方法可以准确、实时地检测谐波电流。     

基于相序解耦谐振控制器的基波正序电压相位检测方法

在并网逆变系统中,必须能够准确、快速地检测出电网电压正序分量的相位信息,以便实现单位功率因数并网,然而,传统锁相环技术存在电网电压发生不对称故障时,其检测精度受到负序电压分量的影响而导致检测不准。提出一种基于相序解耦谐振(sequence-decoupled resonant,SDR)控制器的锁相环检测技术,该方法利用SDR控制器将正序电压分量从不对称电压中分离出来并对其进行相位跟踪,从而实现锁相环功能。仿真与实验结果表明,该方法在电网电压不对称、频率变化及电网畸变情况下,能对电网基波正序电压相位进行良好的检测。     

一种同频异步核相检测方法及其应用

在分析国内传统核相试验方法存在不足的基础上,提出了一种基于同步基准相位偏移量的同频异步核相检测方法。分析了同频异步核相检测方法的工作原理及实现方法,该方法基本消除了干扰对核相结果的影响。试制出的同频异步核相装置,在上海市电力公司浦东供电公司的应用,验证了该技术可以实现对相同或不同电压等级的电源之间的异步核相。     

采用正弦幅值积分器的单同步参考坐标系同步信号检测方法

三相并网变流器的控制需要提取电网电压同步信号,实现正、负序分量的分离。在电网电压不对称工况下,由于电压负序分量的影响,传统的单同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)性能受到影响。本文通过对不对称工况下SRF-PLL的性能分析,提出了一种基于正弦幅值积分器锁相环(SAI-PLL)的单同步参考坐标系正、负序分量分离方法。该方法利用正弦幅值积分器(SAI)消除了基波负序分量对正序分量提取的影响,并可同时实现负序分量的提取。详细介绍了SAI-PLL方法的工作原理,并建立了数学模型,讨论了相关参数的选取。与其他方法进行了比较,结果表明本文提出的方法在性能上具有一定的优势。仿真和实验结果均表明,所提出的方法能够消除电网不对称/畸变工况对同步检测的影响,准确快速地提取电网同步信号。     

电网电压不对称条件下的电压同步信号的检测

在分析传统软件锁相环工作原理和负序分量影响锁相环检测性能的基础上,提出了一种改进的软件锁相环,设计了一种在传统软件锁相环的基础之上,正负序分量分离的方法来消除负序分量的干扰。理论分析和仿真试验结果表明了其可行性,该方法能够消除负序分量转换而来的2次谐波,在动态相位跟踪及不平衡电压检测方面的性能有了显著改善。     

一种牵引变电所无功和谐波补偿电流综合检测方法

针对电气化铁道存在的无功、负序等问题,结合通用瞬时无功功率理论,提出了一种基于平衡变压器的电源电压同步参考坐标矢量变换的变电所无功和谐波检测方法。该检测方法无需锁相环,计算方法简单,为潮流控制器实施变电所无功和负序综合治理提供了新的有效途径。最后分别从电源对称和畸变两种条件下进行了对比分析,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于串联信号延迟对消法的三相非理想电网锁相控制策略

锁相环作为一种可以有效地检测出电网电压相角的方法,在分布式发电系统中得到了广泛应用。对于畸变的三相电网而言,采样传统的锁相方法无法同时达到较好的动态性能与稳态性能。而采用信号延迟对消算子可以有效地消除电网电压不平衡和低次谐波对锁相的影响,提高系统的带宽。本文在优化选择延迟对消算子的基础上,提出了一种二型三阶的调节器来抑制电网电压高次谐波对锁相的影响,同时也提出了一种根据相位裕度和谐波抑制要求直接计算出调节器参数的方法,从而避免了反复试凑。最后通过实验证明了理论分析的正确性和闭环设计方法的有效性。     

电网电压正负序分量快速检测算法

准确快速地获得电网电压的正负序分量是三相并网变流器稳定运行的前提。本文提出了一种基于复最小二乘的检测算法。该算法在含有高次谐波和随机噪声的情况下,可以准确快速地检测出电网电压的正负序分量的幅值和相角。由于算法的前提假设是已知电网频率,导致其不能对电网频率进行跟踪。卡尔曼滤波和最小二乘在算法上具有相似性,且含有状态方程和输出方程,可以估计出更多的电网信息。基于以上思路,本文对所提出算法进行了改进,改进后的算法不仅可以准确分离正负序分量,而且还能检测出电网频率的变化。仿真分析和实验结果验证了所提出算法的正确性和有效性。     

电网电压不平衡下电压同步信号的检测

在对传统锁相环进行充分研究的基础上,通过在两相静止坐标系中利用状态空间估计和一系列数学变换,重新建立电网电压的动态模型,以此获得电网三相电压基波成份的估计值,再利用改进的T/4延迟法分离得到基波电压正负序分量.最后,结合传统锁相环技术实现对基波电压相角的准确跟踪检测.仿真分析表明,该方法既能快速准确的分离出电网电压中正、负序基波分量,又能准确跟踪电网电压的相角,同时可得到电网电压的频率和幅值.