电网谐波测量中的数字抗混叠滤波方法

介绍一种基于数字滤波技术的数字抗混叠处理方法,它可以较好地解决在数字式电网谐皮分析系统中由于模拟抗混叠滤皮器的非平直通带特性所产生的谐波测量误差问题,简化模拟抗混叠滤波器的设计与实现。     

弱电网下并网逆变器锁相环优化方法

针对弱电网条件下并网逆变器锁相环精度易受电网电压畸变、频率偏移、三相电压不平衡以及直流电压偏置等工况影响的问题,本文提出一种适用于弱电网下并网逆变器的解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)优化方法。首先在建立DDSRF-PLL模型的基础上,从理论角度证明电网电压畸变和直流电压偏置是影响传统DDSRF-PLL锁相精度的关键因素;而后利用傅里叶变换具备抗谐波和抗直流偏置干扰的优点,提出基于滑动傅里叶变换(SFT)的频率自适应鉴相器,继而构建适用于并网逆变器的优化解耦双同步坐标系锁相环。在电网电压发生畸变时本文所提锁相环在20 ms内可以完成对电压相位跟踪,在电网电压存在直流偏置的情况下本文所提锁相环能在10 ms内快速跟踪电压相位,且相位超调量在1°以内。实验结果表明,本文所提锁相环在弱电网环境下能快速准确的提取电网电压的频率和相位信息,有助于并网逆变器在电网电压畸变、电网电压直流偏置和电网电压不平衡等复杂工况下降低输出电流谐波含量。     

基于广义二阶积分的数字锁相环设计

在并网和整流等功率变换器中,输出或输入电流与电网电压同步,常采用锁相环实现对电网电压的频率追踪和相位锁定,因此锁相环性能也极大的影响了系统性能。锁相环的实现方式中,软件(数字)实现方式可以克服硬件实现存在的工作饱和、零点漂移和校准等问题,此外,电网中可能存在电压不平衡和跌落、频率和相位的突变以及各次谐波干扰等问题,各类锁相算法被提出,如基于同步坐标系的锁相,基于对称分量的锁相和基于二阶广义积分的锁相等锁相方法被提出,而数字(软件)锁相环可以灵活的实现上述各类锁相方法。本文对基于二阶广义积分的锁相环的原理进行论述,并给出一般的设计方法,最后通过硬件平台实验验证,具有较高的工程应用价值。     

电力电子并网变换器中锁相环的参数设计

电力电子并网变换器对电网电压的频率和相位检测有很高的精度和实时性要求,锁相环是实现并网同步运行所需的有效检测方法。通过分别对单相和三相锁相环的线性化近似处理,可以得到简洁的锁相环近似等效结构图,为其中的PI控制器参数整定提供了良好的设计平台。通过仿真和基于DSP的实验平台测试数据表明,根据这样的近似等效结构图设计的PI控制器参数,可以获得很好的锁相环控制效果。     

同步数据采集技术在电力系统中的应用

提出采用硬件锁相环电路和同步采样A/D芯片的硬件解决方法,解决电力系统中多路电压、电流值的交流采样问题,以保证电网频率变化时使用FFT计算电网谐波和相位的精度.     

振动信号的抗混叠跟踪滤波的实现

振动信号的采样频率常常与机器的转速成比例,传统的滤波技术很难自动跟踪机器的转速实现跟踪滤波。通过采用锁相环、复杂可编程逻辑器(Complex Programmable Logic Device,CPLD)和传统的低通滤波器等技术,能够实现自动跟踪采样频率的变化,解决了旋转机械在不同采样频率下的抗混叠滤波的问题。     

基于双同步坐标系的解耦锁相环并联型APF中的应用

针对电力系统中的电能质量问题和有源滤波器的锁相环节的准确性对滤波效果的影响,在对谐波和无功产生的原因进行分析的基础上,对有源滤波器(APF)改善电能质量的有效性进行了阐述.在电网电压平衡和不平衡、频率变化等各种环境下,在仿真平台Matlab/Simulink上对两种软件锁相环(SPLL)的锁相跟踪能力进行了比较.根据仿真结果,提出了将鲁棒性更好的基于双同步坐标系的解耦软件锁相环代替传统锁相环,并应用在有源滤波器中.研制了一台基于TMS320F28335DSP的有源滤波器样机,分别在电网电压平衡、不平衡以及负载突变等情况下进行了一系列实验,观察了APF样机在不同工况下的滤波效果.实验结果表明,应用了该锁相技术的有源滤波器具有较好的滤波效果和较强的电网环境适应性.     

高品质抗混叠滤波器的设计

本文介绍了在采样系统中如何设计高品质抗混叠滤波器。首先介绍了如何用分离元件来设计典型滤波器如贝塞尔滤波器．巴特沃斯滤波器．切比雪夫滤波器等的方法。然后讨论了采用集成电路芯片来设计抗混叠滤波器的方法。     

抗混叠滤波器的特性问题

本文讨论了抗混叠滤波器的特性和品质问题。并从仪器设计和工程应用的角度探讨了抗混叠滤波器的动态范围,过渡带宽度,最小阶数以及相频特性非线性等问题,文末给出了工程实例。     

三相软件锁相环参数整定与改进方法研究

针对一种常见的检测相角的工具——锁相环,通过分析其内部结构,得到了一些有用的结论,比如计算环路滤波器的参数需对锁相环结构进行化简,使其更加有利于分析。提出的几种改进结构可以精确估计出电压的相位,而且对于各种电网故障有一定的抗干扰能力。