单相电路两种谐波检测方法的研究

针对单相电路的谐波电流检测,研究了两种检测方法,基于快速傅里叶变换FFT（Fast Fourier Transform）的谐波电流检测法和基于瞬时无功功率理论的谐波检测法。理论分析和仿真结果证明,两种方法都能精确地实时地检测出单相电路中的瞬时谐波电流。FFT可以精确地检测任意次谐波的幅值和相位,幅值和相位信息是分离的,但实时性较差。基于瞬时无功功率理论的检测法能够瞬时检测到谐波分量,具有很好的实时性,但是检测结果包括幅值和相位信息,二者不能分离开,同时需要选择适当的截止频率,以兼顾检测精度和动态响应速度。综合考虑检测精度和实时性,基于瞬时无功功率理论的检测方法更有优越性。     

基于广义坐标变换的新型间谐波检测方法

本文在三相电路广义 旋转坐标变换理论的基础上，发展出一种可以实现间谐波实时检测的新方法。对于单相电路，首先对待检测电流信号进行有理次倍频，人为构造出一个三相对称的虚拟电路系统，然后基于三相电路广义 旋转坐标变换理论将谐波电流检测出来，最后再将检测结果的频率还原为真实的间谐波频率。此外，将三相电路看成三个单相电路，则本方法同样适用于三相电路的任意次间谐波的实时检测。仿真实验表明该方法切实可行，且性能优于以往的单相间谐波检测方法。     

基于dk-qk坐标变换的电力谐波检测方法中频率变换关系分析

基于dk-qk坐标变换的电力谐波检测方法能精确实时地检测任意次谐波,是现阶段使用较为广泛的谐波检测方法之一,但对坐标变换过程中的谐波频率变化关系尚未进行深入研究.本文通过公式推导详细分析了该谐波检测方法在坐标变换过程中的频率变换关系,得出了dk-qk坐标和三相坐标系下谐波频率变换关系和规律,将两种坐标系下各次频率分量一一对应,并通过仿真验证了研究分析的正确性,为相关谐波检测方法的研究提供了参考.     

基于广义dk-qk旋转坐标变换的谐波电流测方法

本文提出三相电路广义dk-qk旋转坐标变换理论,发展出一种任意次谐波电流的检测方法。所谓广义dk-qk旋转坐标,系指出第k次待检测谐波电流角频率kw旋转的两相坐标系统。通过广义坐标变换,第k次谐波电流在dk-qk坐标系内成为与角频率无关的直流分量,从而可通过低通滤波及坐标反变换的方法将其检测出来,该方法具有无论三相电路电压是否畸变,理论上都能准确地检测出任意次谐波电流的优点,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。     

两种电网谐波分频检测方法的对比

为分析不同电网谐波检测方法的特点,介绍了基于瞬时无功功率的谐波分频检测法和基于最小二乘法的谱估计谐波分频检测法,仿真分析、比较两种方法的结果表明前者能够瞬时检测到谐波分量,实时性很好,但检测结果包括的幅值和相位信息不能分离开来;而后者可离线计算特定次谐波,实时性较强,算法也较简单,不但能算出谐波幅值,还能求出其相位,且和采样起始时刻没有关系,但是此方法要求采样严格的与基波过零同步。     

基于APF的特定次谐波补偿方案研究

以d-q坐标变换原理为理论基础,将坐标旋转角速度和旋转方向做适当修改,能分别检测出不平衡系统任意次谐波电流的正序和负序分量,以此提出了一种针对特定次谐波电流的检测方法。最后将检测到的正、负、零序分量相加,得到需检测的任意次谐波电流。经分析和实验,证明了该方法的正确性。     

一种任意次谐波电流检测算法的仿真研究

提出了一种适用于三相三线制不平衡系统的任意次谐波电流检测方法。该方法基于d-q旋转坐标变换,采用不同的旋转角速度旋转,以检测出不同次谐波电流的正负序分量。把所得的正负序分量相加便可得到所要检测的谐波分量。经过理论分析和仿真验证说明了该方法的正确性。     

三相四线制系统任意次谐波电流的检测新方法

提出了一种适用于三相四线制系统的任意次谐波电流检测方法，以d—q坐标变换原理为理论基础，将坐标旋转角速度和旋转方向做适当修改能分别检测出不平衡系统任意次谐波电流的正序和负序分量，再将坐标旋转变换所得的0轴分量进行一定的三角变换得到任意次谐波电流的零序分量。最后将检测到的正、负、零序分量相加得需检测的任意次谐波电流，理论分析和仿真结果证明了该方法的正确性。     

六相PMSG容错控制的三次谐波影响抑制

为改善六相永磁同步电机一相开路故障后的性能,建立了适用于容错控制的静止坐标变换阵,并建立了考虑3次谐波影响的旋转坐标系下的电压和转矩方程。针对一次旋转坐标变换不能对电压模型完全解耦的情况,提出对d-q子空间应用二次旋转坐标变换得到完全解耦的 d-q 轴电压分量。提出了基于磁势不变原则的定子电流幅值最小(stator current magnitude minimum,SCMM)闭环控制策略,为抑制3次谐波磁链和3次谐波电感作用,推导了d-q轴三次谐波电压的补偿量。仿真和实验验证了提出的补偿控制策略对三次谐波影响消除的有效性,明显改善了定子电流幅值最小控制策略下单相开路后的性能。     

基于ip-iq算法的改进型谐波检测方法

介绍了ip-iq谐波检测的基本原理,提出了一种单相电路的谐波检测方法;省去了三相至两相以及两相至三相的坐标变换,有效减少了计算量;且实时性好,易于数字控制。Matlab仿真结果表明,该方法可以准确、实时地检测出单相电流中的谐波分量。     

一种改进的任意整数次谐波电压检测方法

基于双d-q变换和三角变换,提出了一种改进的任意整数次谐波电压实时检测方法。该方法通过预设双d-q坐标变换矩阵中的频率,实现了对特定次谐波(包括基波)的检测,通过在检测环节中加入预测补偿角,补偿了数字控制器和逆变器带来的延时。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,表明该方法不仅适用于三相电压对称的理想情况,而且适用于电压不对称、信号非正弦和系统为三相四线制接线的情况。     

瞬时无功功率理论坐标变换的推导及谐波电流检测原理分析

在矢量空间中建立了三维坐标系,对赤木泰文提出的瞬时无功功率理论所用的坐标变换进行了推导,通过空间坐标变换得出了2个等价的三维坐标系,并经过严格的数学推导得出了上述三维坐标系的变换因子,解决了瞬时无功功率理论的系数推导问题,直接得出了表示三相不对称系统的零序量。用旋转相量的理论解释了基于瞬时无功功率理论的瞬 时空间矢量谐波电流检测法的基本原理,文中的分析对理解 和改进该谐波电流检测法具有指导意义。     

基于提升小波算法的谐波检测方法研究

提升小波算法是将第一代小波变换分解成有限步的新的小波构造方法,可以直接在时域或空域对信号进行小波变换,从而实现对信号频域特性的分析。在硬件实现上大大降低了计算的复杂度,有效地减少运行时间。将Daubechies9/7小波滤波器的提升格式应用于谐波检测,仿真结果表明提升小波算法能满足电力系统中谐波监测实时性要求。为同类谐波检测方法提供了有益的参考。     

一种改进的任意次谐波电流检测方法

以d-q变换原理为理论基础,在现有的比较成熟的任意次谐波电流(电压)检测方法上,提出了一种改进的考虑时滞补偿的任意次谐波电流(电压)检测方法。该方法通过在检测环节中加入预测补偿角,补偿了因检测环节(传感器、滤波器、采样电路及A/D转换等环节)所导致的时滞效应,同时,考虑了频率偏移对此方法检测效果的影响。通过仿真实验和理论分析验证了新算法的优点。     

基于经验小波变换的电力系统谐波检测方法

针对噪声干扰下的稳态以及暂态谐波检测问题,首次提出一种基于经验小波变换的电力系统谐波检测方法。首先利用经验小波变换从电力谐波信号中提取出一组具有紧支撑频谱的调幅-调频分量,实现各次谐波与基波信号的分离。接着对分离出的谐波分量进行Hilbert变换,从而获取各次谐波的幅值和频率检测参数以及暂态谐波的扰动起止时刻。对多类谐波信号的仿真结果表明,所提方法有效避免了传统Hilbert-Huang变换存在的模态混叠问题,即使在低信噪比下也能实现多频谐波信号的自适应分解,在确保各类参数检测结果精度的同时,兼具良好的噪声鲁棒性和检测实时性。     

一种改进的任意次谐波电流检测方法

以d-q变换原理为理论基础,在现有的比较成熟的任意次谐波电流(电压)检测方法上,提出了一种改进的考虑时滞补偿的任意次谐波电流(电压)检测方法。该方法通过在检测环节中加入预测补偿角,补偿了因检测环节(传感器、滤波器、采样电路及A/D转换等环节)所导致的时滞效应,同时,考虑了频率偏移对此方法检测效果的影响。通过仿真实验和理论分析验证了新算法的优点。     

关于谐波及无功电流检测方法的综述

谐波电流的检测方法有许多种，所以有必要对各种检测方法做一比较，以便充分利用每一检测法的特点。针对建立在瞬时无功功率理论的基础上的瞬时无功和谐波电流检测算法存在的矢量变换复杂，物理意义不明确的缺陷。建立了谐波及无功电流检测系统闭环、开环的统一模型。统一模型揭示了检测系统的本质。谐波及无功电流的检测是通过抽取基波有功电流，然后，从负载电流中减掉基波有功电流来获得。基波有功电流的检测过程实质是在旋转坐标系下的低通滤波。本文提出了检测电路等效低通滤波器的优化设计方案，研究了等效滤波器的阶数、截止频率对检测系统动、静态特性的影响。最后，通过仿真和实验的验证。     

不平衡电网下模块化APF分序并联控制策略

针对不平衡电网下大容量谐波补偿,提出一种模块化有源电力滤波器APF分序并联的控制策略。采用两个子模块组成一个大的功率单元,两个子模块一个采用正序电压和电流控制,补偿正序谐波;另一个采用负序电压和电流控制,补偿负序谐波。在谐波的检测上采用指定次谐波多同步旋转坐标检测方法,并对滤波环节加以优化,降低了谐波电流采样延时。搭建了Matlab仿真模型,仿真结果表明不平衡电压下负载电流谐波得到很好地抑制,验证了该控制策略的可行性。