新型改进锁相环FBD电流检测方法的实现

传统的谐波检测方法中,在电网电压畸变和频率偏移时,锁相环系统锁相不准确,影响谐波检测精度.在Fryze算法(FBD法)的基础上,提出利用改进的陷波器(LPN)锁相环(PLL)方法,该方法对两路线电压进行处理,再通过陷波器滤出畸变电压中的零序、负序分量和高次谐波,得到与基波正序电压同频同相的三相参考电压信号.理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效地改善电网电压畸变时谐波电流的检测精度.     

改进型单位功率因数谐波检测算法在三相并联型APF中的应用研究

为了降低电网电压不对称或畸变对UPF谐波检测算法的影响,通过引入锁相环电路的改进型UPF谐波检测算法产生基波正序电压,对有功功率进行修正,抑制了电压畸变的影响,同时提高了检测的实时性。在Matlab上对补偿前后电源侧电流波形进行对比研究,验证了改进型UPF谐波检测算法的可行性。实验结果表明,采用改进算法后,电源侧电流谐波成分中谐波含量最高的5次谐波含量由补偿前的22.8%降低为补偿后的8.1%,负载电流主要次谐波成分得到了有效抑制,实现了抑制谐波的目的。     

改进的p-q检测法在D-STATCOM电流检测中的应用

分析了传统的p-q检测法检测负载电流中的谐波、无功和负序电流量时产生误差的原因,提出了一种改进的p-q检测法。改进的p-q检测法利用电网中的一相电压构造虚拟的对称三相系统以代替实际电网的三相电压,可在电网电压不对称时仍能准确地检测出负载电流中的谐波、无功和负序电流,从而消除不对称因素造成的补偿电流检测的误差。仿真结果证实了该检测法的正确性。     

VK有源电力滤波器在电源电压畸变时的谐波提取方法

分析了有源滤波器（APF）基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法。该方法在电网电压畸变情况下能很好地检测和补偿电网中的谐波电流和无功电流。应用于三相三线制电路时,该方法可以计算任意次谐波电流的瞬时值。仿真与实验均验证了所提出的谐波检测方法的有效性,基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法的有源电力滤波器具有良好的工作性能。     

串联混合有源电力滤波器的SRF控制

串联混合有源电力滤波器是为解决供电质量问题而设计的一种有源滤波器,谐波检测的方法对于有源滤波器技术的研究尤为重要.根据通用瞬时功率理论,针对传统的检测方法在三相电压不对称或畸变情形下的不足,提出一种基于同步参考坐标法的谐波电流检测方法,并将该方法成功地应用于三相电压不对称及畸变的串联混合有源电力滤波器补偿电路中.使用PSIM搭建谐波检测电路以及串联混合有源电力滤波器电路,进行了仿真.理论分析和仿真结果均表明,这种谐波电流检测方法的有效性.     

基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法研究

有源电力滤波器中谐波电流检测电路是决定补偿性能好坏的关键。分析了基于瞬时无功功率理论的三相电路谐波电流检测的两种算法,并根据算法原理在不同电压条件下进行了对比研究。理论分析和实验结果表明,ip-iq算法适用于电网电压不对称情况,而p-q算法在电网电压不对称情况下检测结果有明显误差。     

一种适用于三相电压不对称情况下的改进i_d—i_q谐波检测算法

由于传统i_d—i_q谐波检测法在电网电压不对称与畸变时锁相环测得相角与电网基波正序电压存在相位差,同时,在传统i_d—i_q谐波检测法中使用的低通滤波器性能会影响算法准确性与实时性,提出了一种改进的i_d—i_q谐波检测算法,即利用对称性较好的基波正序电流代替电网瞬时电压进行锁相,从而消除测得电网相角的相位差,并利用平均值理论实现低通滤波器功能,在降低算法延时的同时提高了算法的实时性和检测精度。Matlab/Simulink仿真结果证实了算法的正确性。     

基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法中的SPLL改进研究

谐波电流检测是有源电力滤波器的关键环节之一,采用锁相环准确锁定电网电压频率是保证正确检测谐波电流的重要前提。基于瞬时无功功率理论ip-iq谐波电流检测算法,详细研究了应用于谐波检测环节的各种软件锁相环的原理及优缺点,并在此基础上,对基于DSC(Delay Signal Cancellation)模块的三相软件锁相环进行了改进。仿真和实验结果表明基于DSC模块的新型三相软件锁相环SPLL(Software Phase-locked Loop)算法实现简单,运算速度快,能够准确锁定相位信息。     

三相电压不对称系统的谐波和无功电流检测

三相电网电压不对称时存在相位差,会影响电网运行的安全。为了对谐波的实时性及精度进行检测。提出一种改进的dq坐标变换的谐波和无功电流检测法:即用得到的对称性较好且频率与电网电压相同的基波正序电流或基波正序有功(无功)电流代替电网电压进行锁相得到dq变换所需的正余弦信号,避免了三相电压不对称带来的检测精度和实时性问题。利用MATLAB/SIMULINK仿真软件进行建模仿真,仿真结果表明,提出的方法提高了检测的精度和实时性,同时具有良好的动态响应速度及跟踪性能且实现简单、运用灵活。     

基于广义积分器的谐波电流检测方法研究

针对四桥臂有源电力滤波器的谐波检测环节,提出了一种基于广义积分器的谐波电流检测方法,分析了该检测方法的检测原理及参数k的变化对谐波电流检测效果的影响。仿真结果表明,当电网频率稳定时,该检测方法可准确地提取谐波电流中的基波分量;参数k影响检测的快速性和精确性,应合理设置;该检测方法结构简单,易于实现,对于电网电压畸变、电网频率波动及三相负载不平衡的情况有一定的适应性。     

一种改进型i_p-i_q谐波检测法

介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq法的基本原理,指出传统ip-iq法检测到的基波有功电流分量的幅值和相位因电网电压与其正序分量的相位差而存在误差;提出一种改进型ip-iq谐波检测法,该方法通过正序电压分量和移相算子相结合的方式获取同步旋转信号,减小了因三相电压不对称而导致的检测误差,同时引入电流平均值理论以取代低通滤波器,提高了谐波检测的动态响应能力。Matlab仿真结果表明,该检测法在三相电网电压不对称的情况下能准确检测到基波正序有功电流,且具有较好的动态响应特性。     

基于改进型二阶广义积分器的单相锁相环设计

针对传统基于二阶广义积分器的锁相环(SOGI-PLL)存在谐波抑制能力差、抗直流干扰能力不强的问题,提出了一种基于改进型SOGI的新型锁相环结构。该结构将两个SOGI模块串联,可以很好地消除电网存在的谐波分量以及直流干扰。针对传统的锁相环结构在面临电网频率波动时,无法对其进行自适应跟踪这一不足,采用了过零检测的方法来获得电网的实时频率,并将其直接馈送至改进的SOGI结构的谐振频率处,有效地提高了锁相环的频率自适应能力。仿真和试验结果均表明,所设计的改进型二阶广义积分器的锁相环具有锁相精度高、动态性能好的优点,对单相光伏并网技术的实现具有很好的参考价值。     

一种用于飞机交流电源系统的有源滤波器

针对飞机三相四线制电源系统的特点及现有电能质量控制方法的不足,提出了一种基于自适应陷波器、瞬时对称分量算法及滞环电流控制方式的飞机交流电源的有源滤波器。所提方法能够有效地消除飞机交流电源电流中的谐波及中线电流,补偿无功以及平衡三相电流。理论推导和仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出飞机三相四线制电源系统中的谐波电流,具有较好的动静态性能。     

基于DSP的三相四线制有源滤波器的研究

针对配电网三相四线制系统的谐波、零线抑制以及有源电力滤波器补偿的实时性问题,提出了双DSP控制的三相四桥臂有源电力滤波器方案。主电路采用三相四桥臂结构的逆变器,由其产生的补偿电流与负载的有害电流分量大小相等,方向相反,从而使经该滤波器补偿后,电源电流的谐波和零线电流得到很好的抑制。数字控制方面主要由两片TMS320F2812DSP芯片完成。一片DSP主要负责信号数据采集;另一片DSP主要负责指令电流的运算。这样可以大大提高系统的运行速度,保证了有源电力滤波器补偿的实时性。本文介绍了三相四桥臂有源电力滤波器的数学模型、工作原理、检测和控制方式,并对系统的硬件构成和软件主程序流程作了阐述。通过MATLAB软件仿真验证了此方案的可行性。     

单片机在电机功率因数测量中的应用

在电力系统管理过程中,有必要对功率因数进行实时、准确的测量.介绍了通过测量单相电流及电压之间的相位差来得到三相系统的功率因数的检测方法,并对该方法的测量原理做了详细说明.由于使用80C196KC单片机的外部事件高速输入HSI记录电流、电压过零比较器先后发生正跳变的时刻,从而能够稳定、高速地计算出三相系统的功率因数.实验结果表明,该方法具有很好的实时性和稳定性.     

Load compensation based on frame considering low-order dominant harmonics and distorted power system

In this paper, by considering voltage distortion and frequency variation, the control strategy of synchronous reference frame (SRF) for three-phase shunt active power filter has been improved. In the SRF compensation method a conventional low pass filter (CLPF) is used to extract the dc component of the d-axis current (I_d). Unfortunately in the presence of low-order harmonics of the load current (second and third ones), the transient response time is increased. If the amplitude of these harmonics are high, the distortions in CLPF output signal are increased, and as a result, the desired compensation cannot be achieved. In this paper to overcome this problem, a novel numerical LPF is designed and implemented based on variable forgetting factor-recursive least squares (VFF-RLS). The advantages of the proposed filter over CLPFs include independence of the load current harmonic components, fast dynamic and high accuracy of the response. Moreover, due to the malfunction of the conventional phase locked loop (PLL) in polluted and variable frequency environment, a second order generation integrator-frequency locked loop (SOGI-FLL) based on fuzzy logic controller (FLC) and wavelet transform (WT) is proposed. Effectiveness of the proposed method is evaluated with both simulations and experimental results in a three-phase power system.