有源电力滤波器中谐波提取的数字法实现

谐波提取的准确性和实时性是有源电力滤波器补偿电网谐波的关键环节。本文介绍了一种用新型数字信号处理器(DSP)TMS320F2407A实现的数字法谐波提取的设计,提出采用双采样频率的方法,解决了DSP有限字长、计算能力和谐波提取的高速、实时性之间的矛盾。利用MATLAB对谐波提取进行了仿真,并成功的应用于滞环跟踪型并联有源电力滤波器,仿真和实验结果证明数字法实现的谐波提取能够满足有源电力滤波器的准确性和实时性要求。     

有源电力滤波器的控制策略综述

随着电力电子装置的广泛应用,大量的谐波和无功电流注入电网,引起电网污染,造成电能质量问题日益严重.有源电力滤波器(active power filter,APF)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键.介绍了几种适合于有源电力滤波器的谐波电流检测方法和补偿电流控制策略的基本原理,进行了对比分析,并指出了它们各自的优缺点.控制策略的不断发展可使有源滤波器获得更好的性能和更广泛的应用.     

基于改进SOGIQ PLL与卡尔曼滤波的APF谐波检测方法研究

谐波污染的有效治理是电能质量控制的关键。基于有源电力滤波器可实现对谐波的跟踪及补偿的优点,电网中常采用有源电力滤波器实现谐波的治理,但有源电力滤波器谐波检测应用的传统ip-iq法存在检测精度低、速度慢的问题。正基于此,该文提出了一种融合二阶广义积分正交锁相环和卡尔曼滤波器的新型ip-iq谐波检测方法。以改进型二阶广义积分正交锁相环,提高相角检测准确度;以卡尔曼滤波器提升滤波跟踪实时性。通过理论推导结合仿真分析,结果表明该方法能实现谐波的有效补偿,从而提升谐波检测准确性。     

基于DSP三相四线制有源电力滤波的研究

介绍了并联型有源电力滤波器的工作原理、基本结构和控制策略,然后利用MATLAB/Simulink中的电力系统仿真模块箱(PSB)建立了有源电力滤波器系统的仿真模型并进行了仿真.ip-iq法由于实时性较好,在三相电压畸变的情况下能准确地检测谐波分量.仿真结果表明,采用的ip-iq谐波电流检测方法和滞环控制方法的准确性,电流补偿效果达到设计要求.最后,在TMS320F2812的DSP平台搭建了控制模块,实验表明有源电力滤波在ip-iq的谐波检测和滞环控制下具有较好的滤波效果.     

基于边带选择性的APF低通滤波器设计方法

有源电力滤波器作为补偿电网谐波的装置,其性能很大程度上取决于能否快速精确地检测出谐波电流,而谐波检测算法中的低通滤波器的设计直接影响到检测结果的好坏.为提高谐波检测的精确性和实时性,通过对滤波器边带选择性的分析,提出了一种同时满足精确性和实时性的滤波器优化方法.理论分析、仿真和实验结果都证明了该方法的正确性和有效性.     

并联型多重化三相四线有源电力滤波器综合控制策略研究

为了提高大功率并联型有源电力滤波器的控制性能,谐波检测采用特定次谐波电流检测算法,能分别检测不对称谐波的正、负、零序分量,提高谐波检测的准确性和实时性。提出一种基于LCL滤波的多重化有源电力滤波器双闭环控制策略,该控制策略解决了变流器多重化主电路中的环流问题。采用LCL输出滤波器,不仅能有效地滤除主电路高频开关纹波,而且与传统的L滤波器相比,大大减少了电感量、提高系统的动态跟踪性能,并节约了成本。最后,搭建了系统仿真模型和实验样机,结果表明上述控制策略的正确性和可行性,系统谐波治理效果好。     

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...     

定频积分控制的三相4线有源电力滤波器

有源电力滤波器(APF)是谐波抑制和无功补偿的有效方法.采用定频积分控制的有源电力滤波器摆脱了先检测谐波和无功电流,然后根据检测信号产生补偿电流的传统控制方法,简化了有源电力滤波器的结构.将该方法用于三相4线制有源电力滤波器,抑制谐波,提高功率因数并解决三相不平衡问题.     

一种在线的有源电力滤波器谐波检测方法

将小波变换运用于有源电力滤波器谐波检测时,因运算量大,效率不高,不能保证检测结果的实时性,针对这个问题,提出了一种基于小波变换与滑动时间窗相结合的在线谐波检测方法,在运用小波基bior1.5对信号序列进行去噪处理的同时,采用滑动时间窗对突变信号动态跟踪以实现在线检测。搭建并联型有源电力滤波器仿真模型,测试该方法在非线性负载产生电流突变时的谐波检测能力,结果表明该方法在保证较高的准确性和稳定性的前提下,实现了在线谐波检测。     

两种单相电路谐波及无功电流检测方法的比较

基于有源电力滤波器对谐波及无功电流检测的实时性和准确性的要求,本文对单相电路谐波及无功电流检测提出了两种方法,即基于瞬时无功功率理论检测法和基于有功电流分离法的检测方法,给出了两种方法的检测原理,并分别对其进行了仿真研究.仿真结果表明,前者的检测结果时延大,动态响应速度慢,但其检测结果更准确.     

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.     

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。     

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。     

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。     

改进的FBD法在电流实时检测中应用

为了使有源滤波器快速有效地检测出三相四线制电力系统中的谐波和无功电流,提出了一种基于FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)法的改进的电流检测方法。该方法利用抽样降低系统计算量,并用一个陷波滤波器和一个高截止频率的低通滤波器串联代替一个低截止频率的低通滤波器提取直流分量,提高了检测方法的实时性。该方法可以在系统电压畸变的情况下检测出三相电流的基波正序有功电流分量、基波正序无功电流分量、不对称电流及谐波电流分量。Matlab仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。     

有源滤波器中新型检测滤波器的设计与研究

有源电力滤波器是一种可有效补偿电网中的谐波及无功电流的新型电力电子装置,而有源电力滤波器中的电流检测过程将直接影响其补偿性能。经过分析可知,检测过程中的低通滤波器对检测的精度和速度有重要影响。为提高电流检测的速度和精度,该文在分析传统低通滤波器工作特性的基础上设计由1个带阻陷波器和1个低通滤波器串联组成的新型检测滤波器,具体分析该检测滤波器的动态响应和幅频特性,并经过仿真和试验进行验证,该新型检测滤波器可在保证精度的基础上将检测时间缩短到约1/3个基波周期,这样能提高检测的实时性,从而能提高有源滤波器的补偿性能。     

基于ip-iq运算方式的双滤波谐波检测方法及其数字滤波器的设计

有源滤波器是一种消除电网谐波污染的重要装置,提出了一种基于ip-iq运算方式的双滤波结构的谐波电流检测方法.该方法用DSP实现用于分离直流分量的低通滤波器时,降低了其采样频率,提高了谐波电流检测的精度,增强了实时性.理论分析与仿真结果表明该方法具有较好的谐波检测性能,且设计简单、易于实现,具有一定的实用价值.     

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。     

一种精确检测三相不对称系统中各次谐波的新方法

本文提出一种精确检测不对称系统中各次谐波正负零序分量的新方法。该方法不直接采用对称分量法,而通过广义d_k-q_k旋转坐标变换,分别对三相电流按照相序a-b-c和a-c-b进行两次低通滤波得到三相电流的正、负序分量,同时分解零序分量,并通过低通滤波得到任意次谐波电流的零序分量。最终将对应分量求和得到检测结果。仿真分析表明,该方法无论三相电路电压是否畸变,都能够得到精确的检测结果。对于三相不对称系统(包括缺相),仍然可以精确检测出任意次谐波电流,并可用于基波有功和无功电流的检测。因此,它可应用于电力系统故障检测、保护和电力有源滤波器谐波电流检测中。