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.

无功、负序及谐波电流检测中的数字滤波器研究

数字滤波器是基于瞬时无功理论的无功、负序及谐波电流检测中一个重要部分,其精度和速度直接影响检测的结果。文中在各种电压和电流情况下对电流检测中所需要的数字滤波器进行分析,得出数字滤波器分类设计的想法,并优化设计出三种适用于不同电压和电流情况的数字滤波器。仿真和实验结果证明所设计的数字滤波器与目前电流检测中使用的数字滤波器相比,在保证精度的同时能有效提高速度,且本身算法的复杂性并未显著增加。

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。

基于自适应神经网络的谐波和无功电流数字检测

研究用于谐波和无功电流检测的自适应神经网络,神经网络权值根据均方误差的最快梯度下降法来调整。其本质是按误差信号与参考输入的相关性来调整,稳态时能完全检测出与参考输入相关的信号,使得被检测波形不存在波动,最后检测用数字方法实现。

基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测法

介绍一种基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测法,并对该方法进行了理论分析和仿真研究。仿真结果表明,这种检测方法无论电源畸变与否都可以准确检测出谐波和无功电流。

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。

基于虚拟仪器的谐波和无功电流检测

出了一种基于滤波器组的瞬时谐波和无功电流的检测方法。该滤波器组中的低通滤波器是一个均值滤波器,用来得到无功电流。该滤波器组中带通滤波器在基频处无衰减,相位无延时,能将2次以上的谐波全部滤掉。得到了该滤波器的递推关系,大大节约了计算量。基于此滤波器设计的识字谐波检测方法可用于任何一种电力系统的谐波补偿装置中,并且可以对谐波和无功电流分别补偿。理论推导和基于虚拟仪器的实验表明,该数字谐波检测系统既保留了数字滤波器的准确性,又克服了长期以来数字滤波器跟随性能差的问题。

基于FBD法的光伏并网系统谐波和无功电流的检测与补偿

基于光伏并网发电系统和并联型APF在拓扑结构、运行方式和控制方法等方面有诸多相同点,提出一种将有源滤波和无功功率补偿与光伏并网发电相结合的一体化系统。为了检测该供电系统中的谐波和无功电流,提出了一种基于FBD法的检测方法。该方法测量电压相位产生参考电压来做投影变换,利用等效电导对负载电流进行分解,计算出基波正序有功、无功及谐波电流分量。与基于瞬时无功功率理论的电流检测方法相比,该方法没有复杂的Park变换和d-q变换,可以更加快速有效地进行电流实时检测,并且可以灵活应用于三相不平衡供电系统。仿真结果表明了该电流检测方法的正确性和有效性。

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。

无功和谐波电流检测算法研究

本文主要对基于"瞬时无功功率理论"的无功和谐波电流检测算法的分析和仿真,在基于STATCOM实验样机的开发过程中所遇到的问题,提出一种基于dq0坐标变换的无功和谐波电流检测算法,进行数学建模和仿真分析,旨在进一步提高无功和谐波检测的准确性和快速性,最后基于d SPACE实验平台进行了实验研究,给出了dq检测算法的测试结果。

基于电路模型和神经网络的谐波电流检测方法

针对有源滤波器的谐波电流与无功电流检测建立了三相非线性负载的等效电路模型,提出了一种基于神经网络的检测方法。该方法使用神经网络对模型中的电阻负载进行逼近,得出相对应的电力系统中的基波有功电流,从而实现谐波电流的检测。仿真结果证明了该方法的有效性。

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。

APF谐波检测中改进的锁相环鲁棒性研究

有源电力滤波器(APF)是当前谐波与无功综合治理的主趋势。为提高其谐波补偿性能,提出一种具有较强鲁棒性的、基于窗功能的锁相系统。与非窗锁相环相比,它能更准确、快速地跟踪输入信号的频率,相位和幅值。此外,它在电网电压骤升、骤降,电网电压相位突变,及电压含谐波等不理想电网环境下,仍可准确地跟踪相位。结构简单、鲁棒性强。仿真及实验结果证明了所提方案的有效性和正确性。

有源电力滤波器仿真研究

叙述了有源电力滤波器APF(Active Power Filter)的基本原理,分别介绍了组成APF的谐波和无功电流检测电路、补偿电流发生电路的构成和功能,在此基础上,介绍了常用的APF的谐波和无功电流检测方法、补偿电流控制方法和直流侧电压控制方法。为了验证APF的补偿功能同时加深对其控制方法的认识和理解,用Matlab 6.5/Simulink下的SimPower Systems Blockset对整个三相并联电压型APF系统进行了仿真研究。仿真结果表明,电压空间矢量脉宽调制SVPWM(Space VectorPulse Width Modulation)控制的APF能对负载电流中的谐波和无功分量进行快速精确的补偿。

基于MATLAB的有源电力滤波器研究

采用电流滞环跟踪控制方法,设计三相并联型有源电力滤波器,控制其产生预期的补偿电流。应用MAT-LAB的电力系统模块对整个有源电力滤波器进行仿真研究,能够实时、准确地检测电网中瞬态变化的谐波与无功电流,实现精确补偿,使电网电流得到改善。通过对电网电流、负载电流和有源滤波器的输出电流进行FFT分析,结果表明有源滤波器达到了预期的电流补偿效果,有效地抑制了电网谐波,显著改善了与电网连接处的电能质量。

级联型H桥多电平变流器在有源电力滤波器中的应用

针对级联型H桥有源电力滤波器(APF)直流电压的不平衡,提出了改进的电压内、外环加电流环控制方法,实现直流电压的均衡控制。采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测法和CPS-SPWM调制技术,搭建了2级级联型APF模型。仿真结果表明,采取所提出控制策略的级联型H桥APF能够很好地补偿谐波电流,同时也能维持直流电压的平衡和稳定,从而验证了方法的正确性和可行性。

电网有源电力滤波器电压控制仿真研究

直流侧电压的控制是并联型有源电力滤波器(Active power filter,APF)的关键技术之一。直流侧电压的大小将影响到APF的功率损耗和补偿性能。而在复杂的工业应用场所,各种负载的波动将会造成APF公共耦合点的电网电压的波动,进而影响到APF的补偿性能。以三相三线级联式H桥有源电力滤波器为例,分析了APF直流侧电压大小和变化影响APF补偿性能的问题,提出了一种将控制模块分成模块均值电压控制器和直流母线电压控制器两个部分的新型控制方法。通过Matlab仿真结果表明系统在跟踪输出补偿电流的同时,实现了直流侧电容电压的平衡与稳定控制。最后的结论是采用上述电压控制方法不仅能使有源电力滤波器能很好地跟踪补偿电网谐波,而且具有很好的动态响应和较高的检测精度,并且快速准确地实现各个变流器单元直流侧电压控制。

6kV STATCOM装置在煤矿供电系统中的应用

分析了煤矿供电系统中无功和谐波电流带来的危害,设计出基于动态无功补偿装置STATCOM的补偿方案,在传统的基于瞬时功率的补偿电流检测方法的基础上,提出了基于基波正序电压检波器的p-q检测法,此种方法能在电网不平衡、畸变等恶劣情况下快速、准确地检测出负载侧的谐波和无功电流分量,电流跟踪采用滞环比较控制,有效地解决了煤矿供电系统复杂的问题。