无锁相环单相电路谐波及无功电流综合检测新方法

提出了新的无锁相环单相电路谐波及无功电流综合检测方法。该种方法不需要锁相环电路,只需要通过构造任意初相位的基频正余弦信号,再与负载电压和电流经过相关变换后,就能分离出电压的基波分量,以及电流的基波有功分量,从而最终检测出电路的谐波与无功综合电流。在电网电压无畸变和存在畸变两种情况下分别进行了仿真。仿真结果证实其能够实现电网在有源滤波器的作用下只提供负载基波有功分量的目的,且不受电网电压畸变影响。

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.

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(一)

从并联型有源电力滤波器(APF)直流侧电容电压以及APF电流的双闭环控制角度出发,分析和探讨了谐波及无功电流检测对APF补偿精度的影响。结果表明谐波及无功检测信号只不过是电容电压闭环系统中的一个前馈补偿信号,其存在不但不能提高反而影响谐波及无功的稳态和动态补偿精度。通过进一步研究和比较负载电流突变时APF补偿电流的跟随性能,得知谐波及无功检测信号对提高APF跟随负载有功电流分量突变能力的作用也十分有限,因此认为经典APF的谐波及无功检测是不必要的。

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。

两种单相电路谐波及无功电路实时检测方法的分析比较

针对有源电力滤波器(APF)对谐波及无功电流实时检测的要求,提出了两种单相电路谐波及无功电流检测算法,即基于瞬时无功功率理论检测法和基于基波幅值分离检测法。给出了两种算法的检测原理并分别对其进行了仿真研究,仿真结果表明后者算法动态响应快、检测精度高,是一种便于实现的实时检测算法。

两种电铁谐波及无功电流检测方法的研究与仿真

针对电气化铁道供电系统对谐波及无功电流检测的要求,介绍了两种检测方法,并分别给出了检测原理图。前者是基于鉴相原理的瞬时谐波电流检测法,后者是基于瞬时无功功率理论的谐波分离法,对该方法基于不同截止频率时的LPF进行了分析比较。理论分析和仿真结果证明两种方法都能实时地检测出电铁供电系统中的瞬时谐波及无功电流,前者算法和实现更为简单。稳态运行的仿真波形证实了文中所提方法的有效性。

谐波及无功电流检测方法对比分析

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,揭示了检测系统的本质。谐波及无功电流的检测是通过抽取基波有功电流,从负载电流中减掉基波有功电流获得。将负载电流进行坐标变换,在旋转坐标系下经低通滤波后即可得到基波有功电流。基于上述结论,完成了一个应用于电力有源滤波器的谐波及无功电流实时检测系统。实验结果表明,该检测系统具有良好的动、静态响应。

补偿电铁谐波及无功电流的有源滤波器的研究

研究应用于补偿电铁谐波及无功电流的单相有源滤波器,基于鉴相原理的谐波及无功电流检测法适合于作为电铁谐波及无功电流的检测方法,改进的三角波调制电流控制方法能对电铁系统中的谐波及无功电流起到很好的补偿作用。仿真结果表明有源滤波器能够达到综合补偿的目的。

基于单相瞬时无功功率理论的谐波及无功电流检测

针对单相电路中的谐波及无功电流检测问题,对三相瞬时无功功率理论进行扩展,提出了单相瞬时无功功率理论,在该理论的基础上得到了单相电路谐波及无功电流检测的两种方法,即p、q法和ip、iq法。理论分析和仿真结果验证了该方法的有效性。

改进的单相电路谐波及无功电流检测方法

为了实时、准确地检测单相电路的谐波和无功电流,分析了基于平均有功功率检测法的基本原理,考虑到该检测方法需要低通滤波器提取直流分量,为解决由此造成的延时,针对该方法提出一种改进方法,将谐波及无功电流作为反馈信号,引入含比例-积分-微分调节的反馈环节来加快其检测速度。最后利用Matlab/simulink做仿真研究,验证了改进的方法更具快速性。

基于单相瞬时无功功率理论的谐波及无功电流检测

通过对三相瞬时无功功率理论进行扩展,提出了单相瞬时无功功率理论,给出了单相电路谐波及无功电流检测的两种方法,理论分析和仿真结果验证了所提方法的有效性.

瞬时无功及谐波电流的闭环检测电路

分析了基于瞬时无功功率理论的谐波及无功电流检测原理 ,在此基础上提出一种自适应闭环控制的检测系统 ,给出优化设计的基本原则。最后通过实验验证。

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.

新型静止无功补偿综合控制器

探讨了静止无功补偿控制器设计在无功检测、控制算法方面的若干关键问题,提出一种基于DSP处理器的新型综合式控制器。该控制器实现了实时检测电网参数,高效控制任意组合的补偿电容器的功能。

基于载波相移技术的H桥级联高压APF研究

作为高压电力有源滤波器(APF)的预研,采用数字信号处理芯片TMS320F2812为核心搭建了三相H桥级联APF实验样机。以基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法为基础,对相电流进行分解并进行数学分析,提出一种新的三相谐波及无功电流检测方法,可省去常规谐波及无功电流检测p-q法和ip-iq法中的2次坐标变换,节省控制器计算时间。仿真及实验结果表明实验样机可有效实现谐波补偿。

三相光伏并网与有源滤波的统一控制仿真研究

为了实现光伏并网发电,同时补偿电网中的谐波与无功电流,提出了三相光伏并网发电与有源滤波统一控制的方案。针对传统的p,q法检测谐波与无功电流存在的缺陷,提出了运用ip,iq法来实现谐波与无功电流的检测,与光伏并网有功指令电流合成后得到实现谐波补偿和光伏并网发电的合成指令电流信号,运算速度较快,能够实时、准确地完成统一控制指令电流合成。在控制策略上采用了空间矢量控制法实现对电流跟踪控制,对低频通断控制效果较好,有效降低了系统的开关损耗。最后通过仿真实验,验证了统一控制系统实施的可行性与有效性,为今后该项技术的实用推广提供了指导。

并联型有源电力滤波器电流控制的等效原理

详细分析和论证了基于负载谐波与无功电流检测的并联有源电力滤波器(APF)和基于电源电流直接控制的APF控制方式之间的内在联系,得出二者在电流控制上等效这一重要结论。给出基于上述等效原理的APF新型控制方案,该方案是在传统方案基础上,省掉负载和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。分析了该方案与传统控制方案之间的关系,结果表明:传统控制方案中的谐波及无功电流检测信号只是APF直流侧电容电压闭环控制前向通道中的一个前馈信号。基于新方案制作了一台单相APF实验样机,实验结果验证了该文结论和所提方案的正确性和有效性。

静止无功发生器在轧机供电系统中的应用分析

钢铁行业轧机系统无功量变化大,功率因数变化快,同时谐波含量大,主要以5次、7次为主,低压侧无源设备(FC及SVC)补偿效果差,而SVG(静止无功发生器)作为有源型补偿装置,可以完全替代传统的无源补偿设备,不仅能提高功率因数,而且能滤除谐波,可以达到很好的效果。