SVG自适应无功检测方法及控制系统的研究

柔性交流输电系统对智能电网的发展至关重要,新型的静止无功发生器(SVG)是柔性交流输电系统的关键设备。SVG的补偿效果取决于对电网无功电流的检测精度。本文首先建立了SVG的数学模型,结合自适应理论实现瞬时无功电流检测的噪声对消,对现有无功检测技术加以改进,从而提高系统无功电流检测的精准度。确定了配合改进算法的直接电流控制策略,设计了SVG无功补偿系统框图;仿真结果表明:SVG无功补偿系统能够有效的补偿三相电网侧的无功功率,基于自适应理论的无功检测算法能够提高补偿效率,平衡稳定电网输出,从而保证电能质量。

基于锁相放大器原理的基波无功检测方法研究

无功补偿控制系统需要快速、准确地检测出系统基波无功功率以及功率因数等参数,用以控制无功补偿设备输出系统所需的基波无功功率。针对现有检测方法受电网以及无功补偿设备本身产生的谐波影响而造成计算结果准确度降低、计算速度慢等问题,基于锁相放大器原理,提出一种适用于无功控制系统的快速、准确的基波无功功率以及功率因数检测方法;在Matlab上进行了仿真分析,对比了含有多种谐波时,不同信噪比下各参数的最大误差,并搭建了实验平台,以Fluke-435-II电能质量分析仪验证该方法的准确性;经仿真和实验表明,该方法可以在含有谐波时准确、快速地检测出系统的基波无功功率及功率因数,为无功补偿系统的无功检测提供了理论依据和实用方法。

一种实用的低压电网无功检测电路

无功补偿装置在电网中的应用已相当普遍,特别是高压电网的无功补偿装置,大多数采用计算机控制技术和较先进的无功判别方法,补偿效果显著,取得了可观的经济和社会效益.但低压电网中无功补偿装置的无功检测电路相对比较落后,虽然有些无功检测电路也采用了先进的计算机控制技术,但终因成本太高,无法在低压电网中推广使用.现多数低压电网中的无功补偿装置是按负荷曲线进行季节性投切的电容器,补偿效果较差,甚至许多低压线路不进行无功补偿,造成了很大的浪费.笔者所介绍的低压电网无功检测电路,与高压电网无功检测电路相比,具有结构简单、测量精度高、成本低、可靠性高等特点,因而非常适合作低压电网中无功补偿装置的无功检测.

基于单片机的无功检测与自动补偿装置的设计

介绍了基于AT89S51单片机控制的无功检测与自动补偿装置,分析其工作原理。该装置可跟踪电网无功功率的变化并自动补偿,实现了无功补偿装置的优化运行,具有体积小、精度高、性能好、性价比高等优点。

单相有源电力滤波器谐波无功检测方法的研究

有源电力滤波器(APF)的谐波无功电流检测是关键。本文提出了基于瞬时无功功率理论与基于神经网络的单相谐波无功电流检测法,Matlab仿真研究表明这两种检测法均能达到检测要求,且后者具有更高的检测速度,有着广泛的应用前景。

一种石化企业中无功电流检测系统的设计

石化企业中产生的无功电流是电网功率因素降低重要原因之一,静止式无功发生器(SVG)是一种新型重要的补偿无功电流装置,在SVG系统中,无功电流的检测是决定无功补偿效果以及速度前提。本文设计了一种无功电流检测系统,该系统可以检测三相电网电流,三相电网电压,最后通过基于DSP控制器计算出三相电网的无功电流,进而为实现SVG补偿无功电流提供关键依据。

无锁相环单相无功谐波电流实时检测方法

在基于ip-iq和d-q法的单相、三相电路检测方法中,检测性能受锁相环的输出信号误差制约。不带锁相环的检测方法难以分离出基波有功、基波无功电流。文中提出预设一个任意频率、任意相位的正弦参考信号代替锁相环的无锁相环单相检测方法,能同时检测出基波有功、基波无功和谐波,具有延时小、受频差、电压畸变影响小、可自动跟踪电源频率的特性。文中结论的正确性在于可靠提取低频信号,讨论了采用低通滤波器和积分法提取低频信号的特性,结果显示采用后者,具有更好的检测精度和动态性能。理论结果和仿真证实了方法的正确性。

基于瞬时无功理论的检测方法中低通滤波器的优化设计

针对瞬时无功理论的检测方法中Butterworth低通滤波器存在动、静态特性难以兼顾的弱点,选用Butterworth滤波器和均值滤波器串联的形式作为优化低通滤波器,通过均值滤波器抑制Butterworth滤波器的输出纹波,选用2阶Butterworth滤波器以加快检测速度.实验表明,该优化低通滤波器既可以保证畸变电流的检测精度,又具有较快的响应速度.

基于瞬时无功理论的单相无功快速检测法

传统的根据无功功率的定义来计算无功功率的方法难以满足动态无功补偿控制系统中快速响应的要求,因此本文采用瞬时无功理论来实现动态无功补偿控制系统中无功功率的检测和计算。文中分析了单相瞬时无功功率理论的原理,给出了其检测方法,指出了该方法的不足,并提出了改进方案。通过仿真实验实现动态无功补偿控制系统单相无功功率的检测,仿真结果表明,算法能快速有效地检测各分相的无功功率,改进方案能有效降低谐波造成的误差。

相位差θ对谐波及无功电流检测的影响分析

在有源滤波装置系统中,检测谐波及无功电流时电网电压正弦量与坐标变换正弦量之间肯定会存在着相位差,它将造成检测结果有误差。本文分析了相位差产生的原因,同时对它造成的误差进行了理论分析,仿真结果证明了理论分析的正确性,对实际系统的建立和测试有一定的参考价值。

有源电力滤波器谐波及无功电流检测的不必要性(二)——仿真及实验

在经理论分析得出经典有源电力滤波器(APF)中的谐波及无功电流检测不是必需的结论的基础上,推出经典APF电流控制策略与电源电流直接控制策略之间的等效关系。在经典控制方案基础上,省掉了负载和APF电流检测单元以及谐波及无功电流或基波有功电流运算单元,保留了经典APF中的电容电压控制器和电流控制器,提供了一个廉价而高性能的APF控制方案。最后对基于上述两种控制策略的APF进行了仿真研究,并用电源电流直接控制方案开发了一台单相APF实验样机。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

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。

两种单相电路瞬时谐波及无功电流实时检测方法分析

针对单相电路有源电力滤波器 (APF)对谐波及无功电流检测的要求 ,本文提出了两种检测方法 ,并分别给出了检测原理图。前者是基于时域分析的有功电流分离法 ,本文对其进行了改进 ;后者是基于瞬时无功功率理论的谐波分离法。理论分析和仿真结果证明两种方法都能实时的检测出单相电路中瞬时谐波及无功电流 ,前者算法和实现更为简单。

单相电路谐波及无功电流实时检测的研究

为了解决单相电路瞬时谐波及无功电流检测方法存在的不足,本文利用三角函数的有关特性,提出了一种新的单相电路谐波和无功电流实时检测方法,它通过计算得到基波有功和无功电流,进而得到谐波电流。其优点是:整个运算电路结构简单、成本低;既能单独检测出畸变电流中的任意电流分量,又能获得谐波和无功电流之和;谐波电流检测结果不受电网电压畸变的影响;引入无功及谐波电流作为反馈信号,补偿了低通滤波器的延时,加快了检测的动态响应速度。理论分析和仿真实验证实了该方法的有效性和可行性。

基于d-q坐标的谐波与无功电流检测方法及仿真分析

通过对abc三相坐标进行d-q坐标变换的方法,提出了一种新型的基于d-q坐标变换的谐波与无功电流的检测方法。该方法通过对三相电压与电流进行d-q变换后对相应的分量进行分离的方法实现对谐波与无功电流的检测。详细地说明了基于d-q坐标变换的谐波与无功电流检测算法的流程,给出了具体的框图并其特点进行了总结;同时利用PSCAD/EMTDC软件对基于d-q坐标变换的谐波与无功电流检测方法进行仿真分析。仿真结果表明,所提方法可以准确及时地实现电网中谐波与无功电流的检测。

不对称系统中基于FBD理论的无功电流快速检测方法

为克服传统FBD法(Fryze-Buchholz-Dpenbrock method)电流检测中低通滤波对检测速度和检测准确性的影响,对不对称系统中线性负载的无功功率检测方法进行研究,提出一种无功电流的快速检测方法。对总平均功率和瞬时总电压均方根与电压及电流正、负序分量瞬时值之间的数学关系进行推导,在对系统电压和电流进行快速序分解的基础上,利用其序分量的瞬时值直接计算总平均功率和瞬时总电压均方根。通过对总平均功率和瞬时总电压均方根的直接计算,取消了传统FBD法无功电流检测中的低通滤波器,简化了检测方法,提高了无功电流的检测速度和检测准确性。该方法适用于三相三线系统中不平衡情况下的线性负载无功电流检测,仿真验证了该检测方法的正确性和可行性。

一种改进型谐波与无功电流检测方法的仿真研究

对基于瞬时无功功率理论的应用高通滤波器检测高次谐波电流的方法进行了简要分析 ,继而提出一种新的改进型检测方法 ,即省去无功电流通道的一个高通滤波器后 ,被检测电流中的高次谐波电流和基波无功电流就能同时被检测出来 利用科学计算软件Matlab对该模型进行计算机仿真研究 。

基于统一模型的谐波及无功电流检测

基于瞬时无功功率理论建立了谐波及无功电流检测系统闭环、开环的统一模型.将负载电流进行坐标变换,在旋转坐标系下经低通滤波得到基波有功电流,从负载电流中减掉基波有功电流获得谐波及无功电流.给出检测电路等效低通滤波器的优化设计方案,分析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.结果表明,为了兼顾检测系统动、静态特性的要求,等效滤波器的截止频率应为10～40Hz;为了减小系统的复杂性,等效滤波器的阶数不宜高于三阶.通过电力有源滤波器的谐波及无功电流实时闭环检测系统的实验,结果表明该检测系统具有良好的动、静态响应.

一种基于自适应滤波器的改进i_p-i_q无功电流检测方法

针对传统i_p-i_q无功电流检测法,存在响应速度和检测精度之间矛盾的问题,采用变步长最小均方(LMS)自适应滤波器取代传统的低通滤波器,进行无功电流的检测。在该自适应滤波器中引入洛伦兹(Lorentzian)函数进行步长的调节,首先对其步长调节特性进行分析,既而对整体无功电流检测方法进行了MATLAB仿真与DSP实测实验分析,实验结果表明,所采用方法相对于传统i_p-i_q法、以及基于其他变步长自适应滤波器的方法,运算速度快,对于无功电流的检测,动态响应速度快,检测精度高。

用于强非线性负荷的瞬时无功与谐波电流检测算法研究

为解决强非线性与类随机性负荷下的瞬时无功与谐波补偿问题,综合应用ip-iq法和p-q法,提出了一种有效的瞬时无功与谐波电流检测算法。该算法适用于任意工况的三相电路,包括三相四线制电路、电压非对称正弦或含有谐波等情况。理论推导和仿真证明了该算法的正确性和有效性。同时,将该算法进行推广,可实现对任意次谐波正序或负序有功、无功电流的有效提取。