无锁相环i_p-i_q检测任意次谐波电流的新方法

电力有源滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其关键的环节是实时准确地检测出谐波电流。为了检测出任意次谐波电流,消除其对电网的危害,提出了基于瞬时无功理论的无锁相环ip-iq检测方法,该法可检测三相三线制不对称系统任意次谐波的正、负序分量,并将其相加得到任意次谐波电流,而无锁相环ip-iq检测法中的变换矩阵中的频率换为一个固定值可省去传统ip-iq检测方法中锁相环,简化了电路。理论分析表明,ip-iq变换过程中频率偏差不影响检测结果,且可通过设置变换矩阵频率实现对任意次谐波的检测。仿真结果证实了本文所提出新方法的准确性。

单相电路谐波及无动电流的一种检测方法

本文在三相电路瞬时无功功率理论的基础上，对单相电路的电流进行了分解，提出了单相电路谐波及无功电流检测的一种方法。对该方法进行了理论分析和仿真，证明该方法是可行的，其检测性能优于以往的方法。

基于电流平均值法的任意次谐波电流检测

实时准确地检测出谐波电流是有源电力滤波器(APF)的重要环节。通过改进电流平均值法的积分周期,使其可用于ip,iq法的三相电路任意次谐波电流检测。为验证该改进方法的正确性,分别利用LabVIEW进行了实验研究。研究结果表明,该改进方法不仅克服了电流平均值法只能用于三相电路基波电流检测的局限,而且与传统ip,iq法中采用的低通滤波器相比,具有更快的响应速度,稳定的过渡时间。该改进方法检测准确,原理简单且易于实现,具有较强的实用性。

无锁相环d-q谐波电流检测法的实现

电力有源滤波器是补偿电力系统中谐波及无功功率的重要装置,其关键环节是实时准确的检测出谐波电流。基于d-q坐标变换的谐波电流检测方法不受电压影响,并能应用于负荷电流不对称的情况。文中介绍了d-q坐标变换的谐波电流检测的基本原理,在此基础上提出了一种无锁相环的实现方法。分析指出,d-q变换过程中的频率偏差对检测结果不构成影响。该方法用PSCAD/EMTDC软件进行了仿真,并应用于电力有源滤波器样机。实验结果表明,该检测方法是准确可行的。

高速铁路全并联AT供电系统串联谐振分析

为分析牵引供电系统串联谐振问题,提出一种新的分析方法。利用五导体链式电路和恒功率模型,建立精确的高速铁路全并联AT供电系统模型。由于在机车恒功率建模中,其等效阻抗随着不同的接触网电压而变化。为描述其恒功率特性,介绍一种基于节点导纳矩阵的机车等效阻抗的迭代方法。在此基础上,利用支路法分析全并联自耦变压器(autotransformer,AT)供电系统在不同运行工况下(不同机车数量、位置、功率等)的谐波电流放大和串联谐振现象。分别针对上行单机车、2机车和上下行各1辆机车3种工况进行分析。结果表明支路法能有效分析单谐波源与多谐波源下的串联谐振。

基于云模型的谐波电流异常检测

电力系统谐波监测是电能质量监测系统的主要工作内容,谐波电流检测能为分析设备运行状态提供依据,提出了一种基于云模型检测谐波电流是否异常的方法。根据正常运行条件下谐波电流的日95%概率值和日最大值分别建立正态云模型,利用云模型的熵来衡量正常运行方式时谐波电流的波动范围,根据正态云外隶属曲线的'3nE外边界确定谐波电流的异常阈值。同时提出了谐波电流异常检测的修正算法及简化公式。将需检测的谐波电流与谐波异常阈值进行比较,可实现谐波电流的异常检测;基于云模型确定谐波电流异常阈值可以克服基于总体样本方法确定的异常阈值受样本随机不确定性影响较大的问题,同时考虑了正常数据的波动问题,确定出的异常阈值更符合客观实际,不易造成正常数据的误判。实际工程算例验证了该方法的正确性,同时说明了总体样本方法的不足。

三相四线制任意次谐波电流的无锁相环i_p-i_q检测新方法

电力有源滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其关键的环节是实时准确地检测出谐波电流。介绍了ip-iq法的基本原理,在此基础上提出了一种适用于三相四线制系统的任意次谐波电流的无锁相环的检测新方法,该方法可以实现对三相四线制不对称系统任意次谐波的正序、负序分量和零序分量的检测,最后将检测得到的正序、负序和零序相加就可以得到任意次谐波电流,理论分析和仿真结果都证实了本文所提出的新方法的准确性。

基于FBD法的四相输电系统电流检测方法

为了检测四相输电系统中的谐波和无功电流,在进一步完善FBD法定义的基础上,提出了一种基于FBD法的四相输电系统电流检测方法。该方法利用锁相环产生参考电压波形,可以准确检测出基波有功电流、基波无功电流和谐波电流,检测结果不受实际电压畸变的影响,实时性好。基于FBD法的电流检测方法与基于瞬时无功功率理论的电流检测方法相比,原理更简单,更适用于四相电路,在负载不平衡条件下检测效果更好。MATLAB仿真结果验证了该电流检测方法的正确性。

FBD法及复合控制在有源滤波器中的应用

与瞬时无功理论相比,FBD(Fryze-Buchholz-Depenbrock)谐波电流检测算法不仅可以应用于三相系统,也可以应用于非三相系统。文中提出了引入电网电流环的复合控制方法,设计制造了基于FBD谐波电流检测原理的大容量三相三线制有源电力滤波器产品。该复合控制算法能有效减小因输出滤波器存在时延和相移带来的不利影响,从而提高有源滤波器的补偿效果。通过仿真和理论分析,讨论了该控制方法在不同负载条件下的补偿效果。仿真和现场实验结果证明了该方法的可靠性和实用性。

自适应谐波电流检测算法

自适应法是以自适应噪声对消技术为检测原理,采用硬件电路实现的自适应谐波电流检测方法的简称,它具有强的自适应能力。自适应法尚无对应的数字化算法,针对此问题,根据自适应法的检测电路,得到了自适应法对应的数字化算法即自适应谐波电流检测算法。为了验证该算法的有效性,对其进行了数字仿真和实验。仿真揭示了一个周期内的采样个数和自适应法中的积分增益对该算法检测性能的影响。实验证实,该算法可以计算出负载电流中的谐波电流,并具有稳定性好、可靠性高、实时性好、跟踪速度快等特点。

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 。

并联型有源滤波器的自适应无源性控制方法研究

针对有源滤波器电流谐波分量检测复杂,且在非线性负载变化时出现电源电流畸变的现象,基于非线性控制理论,从能量平衡关系出发,提出了新型的有源滤波器控制方法。利用本质上是非线性反馈的无源性控制(PBC)策略,实现直流侧电容电压的补偿控制,在非线性负载时变未知情形下,确保系统稳定的同时,实现谐波电流的精确计算与跟踪。基于此,将PBC方法与自适应控制相结合,实现线路参数与负载变化时参考谐波电流的准确跟踪,并有效抑制由电阻、电感变化引起的跟踪误差。该方法从能量角度分析并联型有源滤波器的控制系统,确定不必抵消的"无功力",设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等特点。基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性。

单相电路的一种谐波和无功电流实时检测方法

提出了一种新的单相电路的谐波和无功电流实时检测方法。它利用三角函数的有关特性 ,对畸变电流中的基波有功和无功电流分量的振幅分别进行计算 ,然后通过低通滤波器把它们分离出来 ,最后得到基波有功和无功电流分量。该方法电路结构简单、动态响应速度快、检测精度高 ;既可得到单独检测出畸变电流中的任何电流分量 ,又能得出谐波和无功电流之和。仿真和实验研究证实了方法的有效性和可行性。

电动汽车充电机电能集成监测系统的设计

针对电动汽车充电机传统电能测试系统为手工方式,存在功能不全、效率低等缺点,提出了一种充电机电能集成监测系统,主要由三相交流程控模块、交流测量分析模块、直流测量分析模块、直流模拟负载和工控机组成,具有智能、高效的特点。由于充电机三相交流侧供电电源存在电压不平衡和畸变,使无功电流及谐波电流难以精确检测。对此问题,提出了一种复合电能检测算法。该算法主要由改进ip-iq算法和自适应谐波电流分频检测算法组成,前者主要用来检测不平衡电压下的无功电流,后者主要用来分频检测谐波电流。所提出的复合检测算法由于减少了低通滤波器的数量,所以提高了检测算法的响应速度;而自适应谐波电流分频检测算法提高了整个算法精度。仿真结果表明所提出的检测算法能够在0.04 s之内准确的检测出无功电流,在0.02 s内检测出各次谐波电流且误差接近0。实验结果表明所研制的监测系统对交流量的测量准确度可达0.1%、谐波量的测量精度为0.5%、直流量的测量精度为0.1%。从以上研究结果可得知所提出的集成监测系统可提高电动汽车充电机的测试水平及工作效率。

无锁相环i_p-i_q法在有源滤波器中的实现

ip-iq法能准确实时地检测出不对称三相系统中的有害电流,它不受零序电流的影响,可以直接用于不对称系统中谐波及无功电流的检测,是目前广泛应用的一种谐波及无功电流检测方法。文中介绍了ip-iq坐标变换的谐波电流检测法的基本原理,在此基础上提出了一种无锁相环的实现方法。分析指出,ip-iq谐波电流检测方法坐标变换过程中,C变换矩阵的频率偏差对检测结果不构成影响。并通过仿真验证了该方法是准确可行的。

基于改进FBD法的谐波电流检测研究

对谐波电流快速检测和跟踪的能力是有源电力滤波器补偿性能好坏的关键,为了能快速有效的检测出三相四线制系统中的谐波电流,本文在介绍传统FBD法的理论原理的基础上提出了一种改进的FBD法。它是将传统的FBD法经过一次线性变换,减少了其间的矩阵运算。该方法不受系统电压畸变的影响,可以明显减少原方法的计算量。理论分析和仿真以及实验结果证实了该方法的正确性和优越性。

并联有源电力滤波器两种谐波检测方法的研究

介绍了ip-iq法和网侧电流法两种谐波电流检测方法的有源电力滤波器,对比传统有源电力滤波器ip-iq谐波检测方法的复杂性,提出了网侧电流检测法。此种方法不仅省去了传统有源滤波器谐波检测单元而且更为简单实用,并在Matlab/Simulink环境下,对两种谐波检测方式的有源电力滤波器进行了仿真分析比较,证明了网侧电流检测法的有效性和优越性。

基于FBD法的新型谐波电流检测方法研究

为提高有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)中谐波电流检测方法的性能,提出了一种基于FBD算法的新型谐波电流检测方法,该方法利用平均值电流计算环节取代传统FBD法中的低通滤波器,有效避免了谐波电流检测方法中存在的检测精度及动态响应和复杂计算等问题,并且在电网电压不对称情况下,该方法同样适用。给出了在稳态及突加负载的情况下,该算法的仿真测试结果,结果表明该算法具有动态响应速度快、检测精度高和实现简单的特点,具有很好的工程实用价值。

三相四线制系统任意次谐波电流的检测新方法

利用有源电力滤波器补偿电力系统的无功和谐波电流时,为实时准确地检测出谐波电流,根据通用瞬时无功功率理论,提出了一种适用于三相四线制系统的任意次谐波电流的检测方法。该方法以传统的ip-iq法为基础,适当修改变换矩阵就可检测不对称系统任意次谐波的正序、负序分量,再等价三角变换所得的每相电流零序分量以检测出任意次谐波的零序分量,相加所得的正、负和零序分量即得到任意次谐波电流。该方法克服了传统的ip-iq法不能用于三相四线制系统任意次谐波检测的缺陷,具有原理简单,检测精度高和稳定性好等特点。理论分析和仿真结果都证实了该方法的准确性。