复杂工况下三相电流基波正序有功分量检测的新方法研究

补偿分量的准确实时检测,直接关系到有源电力滤波器的补偿效果。在三相电压畸变不对称且有频率波动的复杂工况下,提出了一种基于级联二阶广义积分的基波正序有功电流分量的检测新方法。构造的级联二阶广义积分算子同时具有移相、滤波和辅助锁频的三项功能。相比于常规的dq检测法,基于??轴系的检测方法,省略了锁相环和低通滤波器,可准确实时地求出电流基波正序有功分量,最后利用Matlab/Simulink仿真证明方法的有效性与可行性。

DSTATCOM补偿指令电流的新型检测方法

快速、准确地检测补偿指令电流是提高配电网静止同步补偿器(distribution static synchronous compensator,DSTATCOM)补偿性能的重要环节。在总结现有补偿指令电流检测方法的基础上提出一种新型检测方法。该方法利用基波正序电压提取模块检测出基波正序电压,之后对三相电流进行正余弦变换得到基波正序有功电流,与三相电流相减得到补偿指令电流。检测结果不受电网电压不对称和畸变的影响,无需利用锁相环电路获得同步旋转角,消除了由此带来的延时和误差,减少了硬件成本。仿真和样机实验结果验证了该方法的可行性。

应用自抗扰控制器的双级矩阵变换器闭环控制

对双级矩阵变换器(two-stage matrix converter,TSMC)输出电压产生影响的扰动因素很多,而闭环控制是抑制多种扰动的有效方法。TSMC是一非线性、多变量、强耦合的系统,其精确的数学模型难以建立,采用基于对象模型的控制律难以得到好的控制效果。该文提出了一种基于自抗扰控制技术的TSMC闭环控制策略,利用自抗扰控制器(auto disturbances rejection control,ADRC)的非线性鲁棒控制技术实现TSMC这种不确定性系统的控制。该文建立了TSMC逆变级电路的数学模型,把系统模型中的耦合项、不确定项都看作是系统的模型内扰,将输入电压、负载变化等扰动看成不确定外扰,利用ADRC对内外综合扰动进行观测,并对其进行补偿。仿真结果表明,在相同的非理想运行条件和扰动情况下,ADRC展现出比经典PI控制器更优异的动静态性能,可以满足TSMC系统高性能的控制要求。

谐波和无功电流检测方法分析

谐波、无功和负序电流的准确与快速检测是决定配电网静止同步补偿器性能的关键因素之一。文章对p-q法、ip-iq法、改进ip-iq法的检测性能进行了理论和仿真分析,并在TMS320LF2407A实验系统中对它们进行了实验研究。结果表明,只有当三相电压对称无畸变时,p-q法才能准确检测谐波、无功和负序电流分量;不管电网电压是否对称畸变,改进的ip-iq法都能精确检测正序基波有功电流,但计算量大;即使电网电压不对称且畸变,ip-iq法也能准确检测谐波电流,而对谐波、无功和负序电流的检测精度取决于锁相环对正序基波电压相位的检测精度,但该法的计算量小,更易于数字化实现。

基于正序基波提取器的改进型同步坐标检测法

三相电源电压不对称且畸变时,传统同步参考坐标电流检测法检测不到电流的基波正序有功分量,并且锁相环(PLL)和低通滤波器(LPF)存在延时,导致无法准确检测无功和谐波电流。为此,本文提出一种新型的电流检测方法。利用一种正序基波提取器提取正序电压,再对电压进行同步旋转跟踪,省略原有的三角函数过程,并且加入PID调节器来改善LPF的滞后问题。该方法可以省去锁相环和三角计算的环节,提高计算速度和计算精度。MATLAB的建模仿真结果表明,提出的方法可以准确测得基波正序有功电流,并且有效地补偿谐波电流。

同步参考坐标优化谐波与无功电流检测的改进方法

三相电压不对称且畸变时,传统同步参考坐标检测法中的锁相环无法提取正序基波电压,使测得的无功和谐波电流存在较大的误差。采用基于对称分量矩阵的A相基波正序电压提取单元代替传统方法中的锁相环,可以对电源电压矢量进行同步旋转跟踪。该方法省去锁相环和三角函数计算。仿真实验表明:该方法测得的基波正序有功电流和谐波电流较为准确,补偿后的电流曲线平滑且快速趋于稳定,在第二个时间周期,电流与电压达到相位同步,补偿效果较好。