广义有源电力滤波器指令电流检测的广义谐波理论法

谐波抑制是建设高电能质量电网的重要措施之一。针对电网中谐波危害问题,首先,在传统谐波理论的基础上,对其理论进行进一步拓展,发展了广义谐波理论,并详细阐述了广义谐波电流的基本理论及广义谐波电流检测的实现过程;然后,分析了广义有源电力滤波器以广义谐波电流作为指令电流信号实现电能质量综合补偿的必要性和有效性,设计出广义谐波电流检测电路的硬件电路和软件系统;最后,基于广义谐波理论进行了广义有源电力滤波器指令电流检测的仿真和实验。仿真和实验结果表明,该检测算法能够实现实时无原理误差检测广义谐波电流,具有准确度高、实时性好、算法简单及硬件实现方便等特点。

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。

基于i_p-i_q算法的STATCOM补偿指令电流检测方法

随着静止无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)的结构多重化,使得其负载电流测量点和补偿注入点因所处位置不同,从而产生较大的检测差异。针对上述问题,文中提出一种改进型ip-iq算法,分别从测量点和补偿点引入电压相位信息,通过设置相位补偿角和比例谐振(PR)控制器,消除因两处电压相位和幅值差异引起的检测误差,提高检测精度。理论分析和仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于同步旋转变换及DFT的SVG指令电流检测法

为使静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流综合补偿能力,提出了一种基于同步旋转坐标变换及离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的SVG指令电流检测方法。该方法通过在同步旋转坐标系下进行递归离散傅立叶变换,能够实时检测出负载电流中的无功分量、不对称分量以及特征谐波。利用该方法只用一个控制器就能同时对两种特征谐波分量进行补偿,相对于其他方法运算量大大减小,便于工程实现。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。

考虑指令电流的变环宽准恒频电流滞环控制方法

以半桥电压型PWM变换器为例,分析了补偿电流跟踪特性与变换器直流电容中点电压和交流电源电压的关系,提出了直流电容中点电压、交流电源电压和指令电流之间转换的方法。将指令电流转化为交流电源电压的附加分量,与原交流电压之和作为新的交流电压,应用于电压型PWM变换器电流控制,得到一种考虑指令电流的变环宽准恒频电流滞环控制方法。所提方法可以克服原有变环宽准恒频电流滞环控制方法在指令电流变化较大时开关频率不稳定的不足,仿真结果验证了所提方法的有效性。

一种STATCOM指令电流检测及控制策略研究

基于瞬时无功理论的静止同步补偿器(STATCOM)指令电流检测法在现有检测技术中得到了广泛应用,但指令电流检测的实时性会受到低通滤波器(LPF)性能与坐标变换的影响。提出采用锁相环(PLL)来获取负载基波有功电流相位,从而构造出等效基波电流,提取出谐波和无功电流的方法。基于该检测算法,提出了相应的直流侧电压控制策略,并进行了近似算法的误差分析。最后,对所提指令电流检测算法以及控制策略进行了仿真和实验验证,结果表明该方法在提取谐波上存在理论误差,但直流侧电压控制的引入使该误差得以消除,不影响STATCOM的正常工作。

基于切换系统的并联型有源电力滤波器指令电流预测控制

并联型有源电力滤波器(SAPF)是一种能有效综合治理电力系统谐波的装置.预测电流控制的方法能进一步提高电流跟踪控制的精度,消除由于采样、计算等引起的延时对于电流控制的负面影响.提出基于切换系统的并联型有源电力滤波器指令电流预测控制,切换系统依据负载发生突变引起电流突变从而做出正确的指令电流控制策略.通过数学证明的方法即引入李雅普诺夫稳定性判别法以及模型仿真实验方法对文中所构建的指令电流切换系统进行了数学理论与仿真实验的证明,结果均证明了文中所建立的切换系统在负载发生突变时具有良好的稳定性,降低了线路中电流的畸变率.

一种改进的STATCOM补偿指令电流检测方法

静止无功补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)的补偿效果很大程度上取决于其补偿指令电流的检测方法。当STATCOM补偿指令电流检测点与补偿点不在同一位置而产生电压相位差时,检测过程中将会有较大误差。针对上述问题,在传统i p-i q检测方法的基础上引入相位调节模块,详细分析该模块对于STATCOM补偿指令电流检测点与补偿点不在同一位置时对电压相位的调节性能,使其检测点和补偿点的输出相位相同。解决了STATCOM补偿指令电流检测点和补偿点的相位差异引起的补偿指令电流检测问题,提高检测准确度。理论分析和仿真结果验证了所提方法的有效性。

三电平STATCOM不平衡条件下指令电流检测方法研究

本文针对三电平STATCOM在三相电网电压不平衡情况下,为了能够准确快速检测出负载电流的基波无功、负序以及谐波分量,提出了一种基于微分环节的改进指令电流检测方法,并对该检测方法在电网电压不平衡条件下的检测效果进行了仿真分析。

三相四线制并联有源滤波器指令电流提取及仿真研究

本文介绍了Park变换在三相四线制并联有源电力滤波器中的应用。从理论上对指令电流的提取进行了分析,并对其作了仿真研究,验证了其正确性。

静止同步补偿器补偿指令电流的改进检测方法

快速、精确地检测补偿电流是提高静止同步补偿器(DSTATCOM)补偿性能的重要环节之一。传统补偿电流检测在信号不对称及畸变情况下会引入测量误差。在总结了现有补偿电流方法的基础上提出了一种改进的无锁相环(PLL)电流检测方法。该方法通过三相正序电压计算以取代锁相环,解决了传统锁相环引入的相角误差,并引入均值滤波器以及反馈环节以减小延时。仿真结果验证了该改进检测方法的有效性。

改进STATCOM补偿指令电流检测方法

基于传统ip-iq检测方法对于STATCOM补偿指令电流检测点与补偿点不在同一位置的情况下存在一定的局限性。提出一种基于瞬时无功功率理论的改进STATCOM补偿指令电流检测方法,在传统ip-iq检测方法的基础上引入相位调节模块,其模块结构如图1所示。

基于正余弦表的并联型有源电力滤波器指令电流生成方法

提出了一种新的并联型有源电力滤波器指令电流生成方法。通过给定与电源电压基波正序分量同频率的正余弦表来提取电源电压的基波正序分量,再利用同步检测方法生成指令电流。该方法省却了锁相环电路,避免了锁相环电路的检测误差及延时问题,提高了检测的准确性;适用范围广,尤其是能适用于电源电压畸变和不对称条件下。理论推导和仿真结果都验证了该方法的正确性和可行性。

三相四线制不对称系统中有源滤波器指令电流的综合产生与补偿

应用双ip-iq变换检测法与乘正弦信号法相结合,精确分离出基波各部分分量和谐波分量。根据负载的变化,控制有源电力滤波器的补偿指令电流,调节有源电力滤波器的输出功率,从而提高有源电力滤波器的利用效率,并降低有源电力滤波器的容量。仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。

T型三电平逆变器改进指令电流提取算法

针对T型三电平逆变器指令电流提取存在延时与准确性差等问题,提出了一套考虑电流限幅策略的快速指令电流提取与预测算法。首先,介绍T型三电平补偿装置的数学模型及补偿原理;其次,根据dq坐标变换前后不同频率分量之间的映射关系,设计了快速指令电流提取与预测算法,将指令电流提取时间缩短至10 ms,并结合电流限幅策略对所提算法进行进一步修正;最后基于仿真环境对所提算法进行分析,验证了所提算法的有效性和优越性。

SVG用于单相负荷电能质量综合治理时相电流指令的计算

针对三角形级联静止无功发生器(SVG)用于单相负荷电能质量综合治理时指令电流的计算方案进行了研究。将指令电流分为基波电流指令和谐波电流指令两部分。其中,基波电流指令的计算采用基于电纳补偿原理的Steinmetzs理论,谐波电流指令的计算可采用单相谐波全补偿策略、以环流等于0为约束原则的谐波补偿策略、谐波均分补偿策略这3种谐波电流补偿策略,并从SVG每相电流有效值、SVG中开关器件的通态损耗、SVG中开关器件的电流容量3个角度对比了3种谐波补偿策略。在PSCAD中建立了低电压七电平SVG的仿真模型,并搭建了低压实验样机,分别通过仿真和实验验证了所述指令电流计算方案的正确性。

LCL型有源滤波器电流指令补偿方法

虚拟电阻技术广泛的应用于变流器的控制中,可以有效抑制LCL型变流器输出电流的放大。现有的虚拟电阻阻尼技术主要是针对变流器只需要控制输出电流基波成分的应用场合。变流器输出的谐波电流会受到虚拟电阻阻尼控制的影响。当变流器用于补偿负载谐波电流时,其输出的谐波电流成分难以得到有效的控制,使得负载谐波电流的补偿效果变差。首先建立了虚拟电阻阻尼控制下变流器的模型,通过与二阶低通滤波器模型的近似关系,得到虚拟电阻的优化取值。随后,基于变流器的二阶低通滤波模型,通过对指令电流进行预调制,保证输出谐波电流的控制效果。最后,仿真和实验结果证明了建模及指令电流补偿方法的有效性,实现了对有源滤波器滤波性能的改善。

用于飞机变频电网APF的补偿电流指令产生方法

针对飞机交流变频电网谐波抑制的需要及传统方法在变频条件下的不足,提出了一种基于正序基波滤波器的补偿电流指令产生方法。该方法从整体上分析了正序基波滤波器的特性,并利用正序基波滤波器分别滤除了电源电压和电流中的谐波和非正序成分,而后计算出电源的正序基波有功电流,由此得到补偿电流指令,检测过程中省去了低通滤波器。将该方法应用于三相电压不对称且有畸变的飞机变频电网的并联有源电力滤波器(APF)中,结果表明,采用该方法在整个基频变化范围内能实现对谐波、无功及不平衡电流准确而快速的检测和补偿,补偿结果符合MIL-STD-704F和IEEE Std 519标准的要求。

基于电流指令补偿的DSEM转矩脉动抑制研究

针对电励磁双凸极电机存在的转矩脉动问题进行了理论分析,总结了转矩脉动产生的内在机理。为了克服双凸极电机显著的非线性问题,通过有限元仿真技术,提出了一种基于数据库的双凸极电机电流指令补偿法。方法的核心是转矩-电流映射。在此基础上,得到补偿后的电流指令,能有效抑制电机的转矩脉动。基于以上研究理论,编写了相关仿真程序并证明了分析理论的有效性。

电网不平衡下变换器电流指令计算新方法

电网不平衡条件下运行的三相电压源型变换器(VSC),由于负序电压分量的影响,变换器交流电流和直流母线电压会出现非特征次谐波,可能危害电网及附近用电设备的正常运行。针对上述问题,以如何抑制直流母线电压的谐波为研究目标,首先在两相静止α,β坐标系下分析了三相VSC的瞬时功率模型,在此基础上提出一种新的电网不平衡情况下交换器参考电流指令的计算方法。该方法无需复杂的坐标变换和控制变量的正负序分离,简化了不平衡情况下VSC的控制。最后,通过仿真和实验验证了该方法的可行性。