直接计算法的本质及其检测性能

为了研究直接计算法这种检测有源电力滤波器谐波电流的检测性能,首先根据非线性负载电流的傅立叶级数表达导出基于离散傅立叶级数的谐波电流检测方法;然后证明直接计算法和基于离散傅立叶级数的谐波电流检测方法的计算公式相同,从而证明直接计算法和基于离散傅立叶级数的谐波电流检测方法在本质上完全一致;最后以直接计算法的本质和非线性负载电流的傅立叶级数表达为依据,阐释了直接计算法检测性能的结果,即:当负载电流在一个周期内的采样个数足够大并且负载电流处于稳定状态时,由直接计算法计算的基波有功电流幅值准确;当负载电流处于变化状态时,由直接计算法计算的基波有功电流幅值能够缓慢平滑跟踪基波有功电流真实幅值;若使用一个周期内的采样数据进行计算,则直接计算法的动态响应时间为1个周期;若使用0.5个周期内的采样数据进行计算,则直接计算法的动态响应时间为0.5个周期。     

补偿电流最小原理的谐波检测方法研究

针对单相谐波电流的检测,中提出了补偿电流最小原理的检测方法,即当待测基波电流与负载实际基波电流相等时注入电网的补偿电流最小.基于这个原理,检测谐波电流需要计算出一个电源周期内负载电流与待测基波电流之差的最小平方值.本文给出了两种计算方法,一种是利用导数求极小值法,得出与电流平均值谐波检测方法相同的计算形式,该方法计算量较小,结果准确,实时性好;另一种方法是电流幅值搜索算法,将待测基波电流幅值按一定步长变化,搜索最佳幅值,该方法能准确地检测基波电流幅值,能有效跟踪电流变化,计算量稍大,延时为一个电源周期.     

直接计算法在有源电力滤波器中应用的仿真研究

根据直接计算法的计算公式,提出了直接计算法的谐波电流检测框图:根据此谐波电流检测框图,利用Matlab的Simulink模块库,建立了直接计算法的Matlab仿真模型.仿真研究发现:若电源电压无畸变,当负载电流处于稳定状态时,直接计算法能够准确地计算出需要补偿的谐波及无功电流,当负载电流处于变化状态时,直接计算法具有较好的动态性能;电源电压畸变对直接计算法的检测精度的影响较大;电源频率变化对直接计算法检测精度的影响很小.当电源电压发生畸变时,可以采用锁相环电路获得与电源电压同步的正弦信号.     

一种基于迭代算法的谐波电流检测方法

以"负载电流为周期电流时,负载电流与负载基波有功电流差的绝对值在一个周期内的积分值最小"为检测原理,提出了一种基于迭代算法的有源电力滤波器单相电路谐波电流检测方法.该方法能够快速跟踪负载基波有功电流幅值,特别是当负载电流发生突然变化时,能够特别快速地跟踪负载基波有功电流幅值.理论分析与仿真研究证实了该方法的正确性.     

一种基于迭代算法的谐波电流检测方法

以“负载电流为周期电流时,负载电流与负载基波有功电流差的绝对值在一个周期内的积分值最小”为检测原理,提出了一种基于迭代算法的有源电力滤波器单相电路谐波电流检测方法。该方法能够快速跟踪负载基波有功电流幅值,特别是当负载电流发生突然变化时,能够特别快速地跟踪负载基波有功电流幅值理论分析与仿真研究证实了该方法的正确性     

基于瞬时无功功率理论的无功电流检测

三相电路瞬时无功功率理论在谐波和无功电流的实时检测方面得到成功的应用,最早提出的ip-iq法和d-q法都需要锁相环和低通滤波器.此处对只能检测基波的基于幅值积分的方法进行改进,提出一种能同时检测无功、谐波电流的方法,并采用基于幅值积分的方法直接检测单相电路的基波电流,进行仿真分析.结果表明,该方法能准确检测出谐波电流和...     

一种新型谐波与无功电流检测方法

谐波电流的快速精确检测是有源电力滤波器滤波性能的关键指标,现有的谐波检测方法并非很理想。文中提出一种适用于有源电力滤波器的补偿电流检测新方法,该方法通过瞬时有功功率计算出负载基波正序有功电流幅值,然后乘以单位电压幅值的电源波形,得到基波正序有功电流的瞬时值,进而分离出待补偿电流分量;建立了基于PSIM的仿真系统,针对不同负载性质和负载电流突变等情况进行了分析。仿真结果表明,该方法能够准确、快速地检测出负载电流中的谐波和无功电流分量。     

基于电路模型与最优迭代算法的单相电路谐波电流实时检测新方法

根据非线性负载的等效电路模型,以"当负载电流为周期电流时,负载电流与负载基波有功电流差的绝对值在一个周期内的积分值最小"为检测原理,提出了一种能够跟踪产生基波有功电流的电阻部分对应的电导的、基于最优迭代算法的有源电力滤波器单相电路谐波电流实时检测方法.该方法具有计算量小、实时性好、检测精度高等特点.仿真研究和实验都证实了该方法的正确性.     

一种基于新型控制策略的统一电能质量控制器

提出一种新型的统一电能质量控制器UPQC(Unified Power Quality Controller)控制策略：串联有源滤波器作为电流源,直接控制电网流入的电流为基频同步正弦电流;并联有源滤波器作为电压源．直接控制负载电压为标准基频同步电压;不必计算电压和电流的补偿量,只需锁定电网电压相位,利用能量平衡实现电流幅值的自动调节。目标电压幅值恒定,省去了繁琐计算,简化了电路。介绍了UPQC的结构原理、控制原理以及控制器的实现。最后通过仿真试验验证了该控制策略的有效性。     

两种基于瞬时功率理论的单相电路谐波电流检测方法的比较研究

基于三相电路瞬时无功功率理论的单相电路谐波电流检测方法(延时最短的方法2)和基于单相电路瞬时功率理论的单相电路谐波电流检测方法都是基于瞬时功率理论的有源电力滤波器谐波电流检测方法,而后者比前者简单许多.为了弄清楚后者的检测性能,根据这两种方法的MATLAB仿真模型,建立了对它们的检测性能进行比较的MATLAB仿真模型.在此基础上,对它们进行了仿真比较.比较发现:在电源电压无畸变时,当负载电流处于稳定状态时,后者的检测精度略低于前者,而当负载电流处于变化状态时,这两种方法都能够平滑地跟踪基波有功电流幅值,它们的动态响应时间无明显差别;在电源电压发生畸变时,后者的检测精度明显地低于前者;在电源频率发生变化时,后者的检测精度明显地高于前者.     

基于改进增益型自适应LMS算法的谐波检测方法

基于自适应噪声对消原理的谐波电流检测方法相对其他检测方法来说,具有实现简单、鲁棒性强等特点。该方法利用信号处理中的自适应干扰对消原理,将电网电压信号作为参考输入,负载电流作为原始输入,从负载中实时消除与电压波形相同的基波有功电流分量(或基波电流),从而得到负载电流中所有谐波与基波电流无功分量之和。再配合有源电力滤波器(APF),由补偿装置注入一个与谐波和基波电流无功分量之和大小相等极性相反的补偿电流,达到抑制谐波与基波电流无功分量的目的。提出了一种基于改进增益型自适应谐波电流的检测方法,该方法采用的反馈量不同于以往方法中的误差信号,而是将误差信号经过数学转换,使其转换成一个能真正反映系统跟踪误差的信号,并将其作为自适应滤波器权系数迭代的反馈量。通过Matlab证明该方法能够在保持较小的稳态失调的情况下也具有较快的动态响应速度。     

一种构造直接计算法参考正弦信号的简单方法

直接计算法是一种性能优良的有源电力滤波器谐波电流实时计算方法.直接计算法的参考信号常常发生畸变,而参考信号畸变对直接计算法的计算精度影响很大.针对这一问题,提出了一种构造参考正弦信号的简单方法并证明了该方法的正确性.采用该方法构造任意一个与参考信号同频率的正弦信号,用构造的正弦信号代替参考信号,可以消除参考信号畸变导致的计算误差.     

p-q-r法与FBD法在三相四线制系统谐波电流检测中的对比

谐波电流检测是使用并联有源滤波器解决电网谐波污染的关键环节。对当今流行的三相四线制系统中谐波电流检测方法:p-q-r法、FBD法进行了深入分析。就系统电压对称和发生畸变2种情况,讨论了各自在谐波电流检测准确性、消除中线电流有效性、计算量、实时性等方面的检测性能,最后采用PSCAD/EMTDC仿真软件加以验证。结果表明,2种检测方法在准确性方面基本相同,FBD法电路简单,实时性较强;而p-q-r法能够独立消除中线电流,补偿灵活性好。     

背景谐波电压环境下的负载谐波电流检测方法

针对现有谐波电流检测方法未考虑公共连接点处谐波电流的耦合现象而导致谐波治理效果不理想的问题,提出了一种有效解决该问题的负载谐波电流检测方法。在分析现有检测方法不足的基础上,借鉴德国DIN40110-2标准分解电流的思想,以谐波电压为基准,依据等效前后负载消耗有功功率不变的原则,定义了谐波等效电导、集总谐波电压和集总谐波有功功率。利用希尔伯特变换对谐波电压进行移相。进而定义了集总谐波无功功率和谐波等效电纳,分解出由背景谐波电压产生的谐波电流。据此,可检测出负载谐波电流,实现背景谐波电压环境下对负载谐波电流的补偿。仿真分析及实测数据验证结果表明：采用所提方法对检测到的谐波电流进行补偿,可有效提高公共连接点的谐波治理效果。     

基于逆变器的正反馈孤岛检测方法

本文分析了孤岛检测盲区存在的原因,为解决目前常用的孤岛检测方法过/欠电压(OVP/UVP)和高/低频率(OFP/UFP)易进入孤岛检测盲区的问题,本文介绍了一种采用DQ变换和正反馈原理相结合的孤岛检测方法,并应用MATLAB进行仿真设计.通过对负载端电压和逆变器端输出电流波形的变化判断系统是否进入孤岛状态.结合MATLAB仿真结果分析了逆变电源-负载有功功率的不匹配对负载端电压的影响.     

采用负载电压检测控制方式的串联型电力有源滤波器

在分析串联型电力有源滤波器工作原理的基础上,通过扩展电源电流检测控制方式,提出了一种新的负载电压检测控制方式,同时讨论了ＰＷＭ逆变器及其直流侧电压的控制方法。在此基础上,研制了采用新控制方式的串联型电力有源滤波器实验样机,进行了相应的实验研究。结果验证了负载电压检测控制方式的串联型电力有源滤波器的有效性,并且表明比电源电流检测控制方式更好的谐波补偿性能。     

一种改进的无锁相环FBD谐波电流检测方法

针对传统FBD谐波电流检测法在提取基波正序有功电流信号时存在误差较大的问题,提出了一种改进的FBD谐波电流检测方法。该方法利用瞬时对称分量法和同步基准变换法对三相电压进行变换,得到与基波正序电压同相位的基准电压信号来代替锁相环提取的电压正余弦量,计算出准确的三相瞬时正序有功等效电导,提取基波正序有功电流,最终获取精准的谐波电流。理论分析表明,该方法不受电网电压不对称和电流畸变的影响,消除了锁相环提取信号带来的误差,提高了检测精度且易于实现。仿真结果验证了该方法的精准性和可行性。     

电网无功量的微机检测

在无功补偿等应用中,需要检测出电网的无功量.本文阐述了无功电流幅值、无功功率、瞬时无功电流微机检测的原理与方法,并给出了微机检测的原理电路.它们有不同的应用场合,无功电流幅值和无功功率的检测适用于静止无功补偿装置(SVC)等方面,基于瞬时无功功率理论的瞬时无功电流检测适应于静止无功发生器(SVG)、有源电力滤波器(APF)等要求更高的应用场合.