一种改进的ip-iq谐波电流检测法

针对传统ip-iq谐波电流检测法存在的误差,首先进行了误差原因分析,并提出了一种改进型谐波电流检测法。该方法利用基准电压提取法代替了锁相环电路,解决了传统检测法在电网电压不对称情况下基波正序有功电流的检测误差问题;用电流平均值法代替了低通滤波器提高了系统的响应速度。最后通过仿真实验验证了所提方法的可行性。

一种改进的i_p-i_q无功电流检测方法及其应用

静止无功补偿器(STATCOM)是一种广泛应用的动态无功补偿装置,其指令电流检测一般采用i_p-i_q运算方式。但是,传统的i_p-i_q运算方式直接把负载电流无功分量作为STATCOM输出无功电流指令值,这就要求STATCOM的安装位置必须与负载电流检测点一致,限制了STATCOM位置的灵活选择。针对此问题,提出了一种基于瞬时功率平衡原理的改进的ip-iq无功电流检测方法,该方法引入了检测点与补偿点两处的电压相位信息,使得STATCOM补偿点的位置不再受负载电流检测点的限制。将改进的ip-iq电流检测方法应用到跨变压器STATCOM系统中,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。

基于DSP和改进i_p-i_q算法的不对称系统补偿指令电流检测

为了解决传统i_p-i_q方法在三相电网电压不对称时不能准确提取基波正序有功和无功电流的问题,增加三相电压同步参与abc/α-β坐标变换,给出在α-β坐标系中求取瞬时基波正序有功(无功)电流矢量坐标的数值计算方法,并设计了以TMS320F2812为核心的采样系统。通过MATLAB/SIMULINK环境仿真,搭建三相电网不平衡系统,并与传统i_p-i_q检测有功电流进行测试比较,证明了该方法获取基波正序补偿指令的精确性。

改进的谐波电流检测算法的研究

有源滤波器能够实现良好滤波效果的关键在于可以准确实时地补偿谐波电流,这一点在很大程度上主要依赖于电流检测算法。首先对基于瞬时无功功率理论的ip-iq法进行研究,这种检测方法基于坐标变换,对其中的坐标变换进行了分析,在此基础上提出了一种改进的ip-iq谐波检测法,能省去三相到两相及两相到三相的坐标变换,有效减少了计算量,提高了检测速度,最后进行了MATLAB仿真,验证了新算法的可行性与有效性。

一种改进i_p-i_q检测法的正负序电量分离新方法及应用

传统ip-iq检测法的检测精度受锁相环(PLL)和滤波器的影响严重,当电网电压畸变时PLL会导致检测结果不理想,滤波器难以兼顾动态性。为此,提出了一种改进ip-iq正负序分离方法 ,即基于复合广义积分器构造同步旋转信号,实现了PLL的功能,用平均值模块替代了传统的低通滤波器(LPF),具有检测精度高、谐波抗干扰能力强的特点,并通过仿真验证了该方法的正确性、精确性、动态性。将该方法应用于D-statcom不平衡负载的补偿中,能很好地矫正负载的不平衡并实现无功补偿。

一种改进型静止同步补偿器补偿电流检测方法

针对现有ip-iq方法在三相电压不对称或畸变时存在较大检测误差和延时问题,本文在深入研究三相电路对称分量理论和平均值理论基础上提出了一种改进型ip-iq算法。用正序基波电压正余弦信号计算模块取代锁相环来减少检测误差,用均值滤波器取代低通滤波器来减少延时。理论分析和仿真结果验证了本文所提方法的正确性和有效性。

混合滤波器时延对谐波补偿的影响及改进措施

有源滤波器具有动态跟踪补偿、滤除任意次谐波特点,是治理谐波有效手段。但能否实时补偿谐波,是有源滤波装置的关键。现有的有源滤波器通常忽略本身的延迟,影响谐波补偿效果。文章在分析影响有源滤波器时延因素基础上,经过对现有时延补偿方法对比分析,提出对现有谐波检测算法改进方法。改进后的谐波检测算法通过仿真验证,证明该方法具有计算简单,可补偿因有源滤波器本身时延对电网谐波补偿的不良影响。

基于改进SVPWM的并联混合APF仿真研究

有效的谐波治理有助于保障供用电设备的安全经济运行。针对传统SVPWM控制策略在求取合成电压矢量角度时需要进行大量三角函数运算,提出了一种以三相电压数值大小进行扇区判断的改进方法。该方法有效简化了运算过程,提高了运算效率。对于传统的Ip-Iq谐波检测法提出将二阶巴特沃斯滤波器和均值滤波器相串联组成改进的滤波器,以便提高电流谐波检测精度和响应速度。在Matlab/Simulink中搭建并联混合APF模型,仿真验证了以上两种改进的方法具有较高的谐波检测精度和较好的补偿效果。

基于改进型i_p-i_q检测方法的配电网静止同步补偿器仿真分析

针对在系统三相电压不平衡且电网电压基波频率波动的情况下,采用传统ip-iq检测方法无法快速、准确地检测非线性负荷的电流,从而导致D-STATCOM输出的无功电流指令值存在误差的问题,基于传统ip-iq检测方法提出改进型ip-iq检测方法,并在MATLAB/Simulink中搭建配电网模型进行仿真。仿真结果表明,改进型ip-iq检测方法能准确检测和补偿系统的谐波和无功分量,并具有良好的稳定性和跟踪性能。

基于改进型i_p-i_q检测方法的配电网静止同步补偿器及其控制器的设计

指示电流检测环节是配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)的重要环节。但在系统三相电压不平衡且电网电压基波频率波动的情况下,采用传统的i_p-i_q检测方法无法快速、准确地检测非线性负荷的电流,从而导致DSTATCOM中的无功电流检测环节产生误差,进而影响系统的无功功率平衡,造成系统电压不稳定。针对此问题,提出了在传统i_p-i_q检测方法基础上进行改进的方法,并且采用自抗扰控制器(ADRC)对检测环节进行控制,从而实现有功与无功电流的解耦,最后在仿真软件中搭建10 kV配电网线路模型进行仿真。验证表明,此检测方法能够准确地检测和补偿系统的谐波和无功分量,并且自抗扰控制器优于传统比例-积分-微分控制器,具有良好的跟踪效果和抗扰特性,同时说明了改进型检测方法和控制器的可行性。

基于瞬时无功功率理论的指定次谐波电流检测研究

针对在基于瞬时无功功率理论上的传统的ip-iq算法仅能检测总谐波含量的问题,引出了一种改进的ip-iq电流平均值检测算法。该改进的算法也是以瞬时无功功率理论为基础,但其通过对传统的ip-iq算法变换矩阵的改进,且使用电流平均值理论代替传统的滤波器模块进行滤波,从而可以达到检测出三相三线制系统的指定次数的谐波电流。该算法是传统的ip-iq算法上的优化,且电流平均值理论是基于数学理论并不受外界条件影响,代替传统的滤波器模块进行滤波,其滤波性能更好。从而得到的指定次谐波电流更加精准。使用Matlab搭建该算法仿真模型,仿真结果验证了该算法的可行性。

电动汽车充换电设施电能计量及溯源方法

国内电动汽车产业发展迅速,其充换电设施用电特性具有非线性和冲击性的特点。传统电能表已难以满足准确计量此类负荷的要求,而且缺乏相应检定溯源手段。为此提出了改进ip-iq算法对特定整数次谐波和基波电流、谐波电压进行实时分频检测,基于实时快速傅里叶变换(FFT)和准同步采样线性插值的补偿算法,以及一种基于无级放大的宽量程冲击性负荷电能计量技术,研制了计量装置,有效解决了电动汽车充换电设施电能计量的溯源问题及电压变化情况下直流电能的检定溯源问题。现场应用效果证明了所提出的电能计量方法及装置能够满足电动汽车充换电设施电能准确计量及溯源的要求。

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。

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PWM控制并联型APF的MATLAB仿真研究

分析了并联型有源电力滤波器的基本工作原理、系统结构和PWM控制的基本原理,采用基于瞬时无功功率理论的改进型ip-iq电流检测算法,建立了基于MATLAB仿真软件中电力系统仿真工具箱的PWM控制的并联型有源电力滤波器的仿真模型,并进行了仿真研究,给出了应用并联型有源电力滤波器抑制典型非线性谐波电流源负载对电网谐波电流污染的仿真模型,论述了连接电抗器值的大小对补偿装置性能的影响,通过仿真实验研究,结果证实了所提方案的正确性和可行性。

一种适用于新能源船舶的多功能并网逆变器

船舶电网电能质量不仅会影响设备的使用效率和可靠性,还会降低船舶运行的经济性和安全裕度,甚至威胁到船舶的安全性。随着船舶新能源技术的不断发展,各种新能源在船舶平台上的使用也给船舶电网电能质量带来一些新问题。文章分析了船舶电网电能质量的三个重要影响因素。基于改进型i_p-i_q法的谐波无功检测的思想,提出一种多功能并网逆变器控制策略——既能够充分利用逆变器的剩余容量,在完成并网的同时,还能够提供无功补偿、谐波抑制等多目标控制的一体化装置,对船舶电网电能质量进行分散式补偿和控制,不仅有效提高逆变器的利用效益,还节省宝贵的船舶空间,降低投资成本。该控制策略省去了低通滤波器,提高检测速度和精度,能在无中性线的船舶三相三线制系统中无需改变传统逆变器拓扑结构便能实现不平衡电流的补偿,最后通过仿真验证了该方法的正确性和有效性。

电动汽车充电机电气性能检测系统的研究

针对目前电动汽车充电机电气性能测试系统存在的问题,提出了高度集成检测系统。提出了一种新的算法,该算法通过改进传统的ip-iq算法和αβ-dq坐标转换频率算法,能在电压不平衡和频率畸变同时发生时的对电流谐波、频率进行精确检测。通过matlab/simulink对该算法进行了仿真验证,介绍了仿真结果。