基于单相级联延时信号消除法的三相基波正序有功电流检测方法

快速准确地检测基波正序有功电流,对电能质量控制非常重要。许多传统方法都需使用锁相环、低通滤波器或进行??和dq坐标变换。为此,提出了一种新型检测方法。首先通过扇合矢量变换,将三相系统的电压和电流归一化为单相系统;然后通过构造级联延时信号消除模块对基波正序电压和电流进行快速提取;最后通过简单的数学计算,得到基波正序有功电流。该方法既不需要锁相环,也不需要低通滤波器,还能够省略使用??和dq坐标变换时的复杂计算。仿真结果验证了所提方法的有效性。

改进广义积分器在三相基波正序有功电流检测中的应用

在低压配电网中,四桥臂有源电力滤波器要求快速、准确地检测基波正序有功电流,传统的基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q和FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)检测法通过采用锁相环和低通滤波器来实现,这会增加算法的复杂度,并导致较大的检测延时。提出一种基于改进广义积分器的三相基波正序有功电流检测算法。首先,根据广义积分器的选频特性,在传统的基波正序检测方法基础之上增加正负序分离运算模块,构成基于改进广义积分器的基波正序检测方法;然后,运用该算法检测电网电压和电源电流的基波正序分量,并通过简单投影运算,可以快速求得三相基波正序有功电流。该方法省略了低通滤波器环节,具有较强的抗干扰能力和频率自适应性。实验测试结果表明:该算法在电网电压畸变和电网频率波动时检测出的三相基波正序有功电流的谐波畸变率均在2.0%以下,而且还具有较小的动态响应时间(15 ms)。

无锁相环的基波正序有功电流检测改进方法

针对在复杂电网电压情况下由于锁相环检测误差造成的基波正序有功电流检测误差问题,提出一种基于d-q变换的改进算法。该算法不需要锁相环,通过预先设置d-q坐标变换的频率及相位,同时处理三相电压、电流,并通过低通滤波器提取出电压相位信息用来对电流进行相位校正,最后通过低通滤波器便可以获得电流的基波正序分量。在MATLAB中对该算法进行了仿真,结果表明该算法具有较好响应速度和较高的准确度。

基于p-q变换的改进i_p-i_q基波正序有功和无功电流检测算法

针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,通过对三相电压和电流并行地进行p-q坐标变换和低通滤波以降低系统延时,并获取三相基波正序电压和电流的综合相位信息,通过坐标反变换求出基波正序电流中的有功和无功分量,从而提出1种改进的ip-iq算法。研究结果表明:该算法在电网电压对称无畸变、电网电压不对称、电网电压同时存在畸变和不对称条件下,均能获取正确的基波正序有功和无功电流,为在有源电力滤波系统中实现对谐波电流、无功电流和不对称分量的综合补偿提供了合理的参考指令电流。

不对称负载下正序基波有功电流的提取算法

研究正序基波有功电流的正确提取问题,为对电网谐波电流进行快速检测,保证电力系统的安全性,首先利用对称分量方法提取负载电流的正序分量;然后定义两个虚拟电压,利用两个虚拟电压提取正序负载电流的辅助有功分量;将得到的负载电流正序辅助有功分量经过一个低通滤波器,获得负载电流的正序基波辅助有功分量;最后经过一些公式变换提取出负载电流的正序基波有功分量。进行仿真的结果表明,改进算法在系统负载不平衡状态下仍可以准确检测出负载电流中的正序基波有功电流。

改进型基波电流的检测方法

传统ip-iq检测方法在提取基波正序有功分量时,锁相环和低通滤波器的使用导致检测结果存在误差。在ip-iq法的基础上提出了一种能够快速准确提取基波正序有功电流的方法。通过采用正序基波提取器取代传统锁相环获得电压相位信息,利用积分法取代低通滤波器快速得到直流分量,同时加入旋转因子e^-jγ对正序基波提取器和积分法组成的无锁相环无低通滤波器基波电流检测法进行误差校正,运用Simulink对该方法进行验证。结果表明,与传统ip-iq法相比,该方法在三相电压对称、电压不平衡、电压畸变以及电压频率偏移的情况下,检测电流总谐波畸变率均降低。验证了基波正序有功电流检测法具有精度高、实时性好的优点。

扇合矢量法在谐波与无功电流检测中的应用

指出有源电力滤波器的设计中所采用的p-q法、ip-iq法与d-q法,都是基于转子坐标系的方法;而扇合矢量法是基于定子坐标系的方法。该文证明基于定、转子坐标系的各种方法的内在关系,并给出所述各种方法的统一表达式。在比较各种方法的优缺点、适用范围的基础上,提出一种改进的扇合矢量法,消除因数据带宽问题引起的附加滞后。既解决用扇合矢量法从三相不对称、含畸变的系统中提取基波正序有功、无功电流的实时性问题,又达到简化系统结构和减少计算量的目的。仿真结果表明所提出方法的正确性和有效性。

APF谐波电流检测方法的研究

谐波电流检测i_p-i_q法在三相系统电压不对称或发生畸变时,得到的电压初相角与期望值存在相位差,此相位差会直接影响检测结果,为解决这个误差,本文在传统检测方法的基础上提出了一种新的方法,该方法在系统电网电压不对称或发生畸变时能准确检测出基波正序有功电流,通过前置正负序分离模块来解决低通滤波器参数选取的困难以及通过后期的调节器来准确锁定基波正序电压的初相角。通过理论推导和仿真实验证明了检测方法的正确性。

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。

负载不对称H桥级联APF直流电压平衡控制

H桥级联型有源电力滤波器(APF)在高压场合的谐波处理方面具有广阔的应用前景。三相三线制系统下负载不对称时,APF输出的基波电压和电流产生不同的有功分量分配至三相,再加上H桥各个模块的差异等原因,导致直流侧电压不均衡,影响APF的正常运行。通过对级联APF功率模型的推导,控制APF输出基波正序有功电流稳定全局电压、输出基波负序电流实现三相之间电压均衡。在全局稳压和相间均压条件下,控制各H桥交流侧输出补偿有功电压矢量实现相内电压均衡,最终将每个H桥直流电压维持在给定值附近,同时APF补偿谐波电流,降低网侧电流THD。在低压条件下的仿真和实验结果验证了所用方法的可行性,为级联APF向更高电压等级场合的应用提供了基础。