电网谐波有功分量的分析与处理

引入电压畸变的p-q检测方法对电压、电流波形均有畸变的情况进行有效地检测基波电流与谐波电流的有功分量,进而获得需要补偿的基波无功电流和谐波非有功电流。应用该方法进行有源滤波,既能保证负荷所需的全部有功能量,同时也能降低滤波器本身的容量需求。

基于选择性谐波补偿的APF最优安装点确定

配电网存在大量的不确定谐波源和背景谐波,由于系统节点导纳矩阵的作用,滤波器的安装位置对谐波治理效果有明显的影响。以降低配电网电流畸变率为目标进行研究,优化有源滤波器的最优安装位置。基于谐波有功/无功划分原理,并得到各个母线注入补偿电流与畸变率的关系曲线,电流畸变率的取值符合国标要求时,得到各个母线滤波器对各次谐波的补偿状态以及对应的补偿电流。注入补偿电流最小的母线即为有源滤波器的最优安装位置。通过Matlab/Simulink搭建的配电网仿真模型进行仿真,仿真结果验证了该方法的可行性。结果显示,在畸变率达到并网要求的前提下,降低了滤波器的容量,并具有更好的经济性。

基于改进i_(p)-i_(q)法的谐波多功能精细检测方法

为了实现复杂电网环境下对基波和任意次谐波精细化检测补偿的需求,基于传统i_(p)-i_(q)检测法设计了一种对基波和任意次谐波电流的多功能精细检测新方法。基于瞬时无功功率理论给出了谐波电流有功/无功分量的定义,通过使用单锁相环结合倍频器的方法获取了各指定次谐波的频率信号,利用相位合成补偿的方法改进了传统ip-iq法的Park变换矩阵,设计了直流分量积分提取法代替传统方法中的低通滤波器。该方法弥补了传统检测方法的功能性不足,并具有更高的检测速度和检测精度。通过MATLAB/Simulink仿真分析,验证了所提方法的有效性和灵活性。

并联型有源滤波器精细化补偿方案

有源电力滤波器（active power filter,APF）的2个重要性能指标：1）高补偿性能;2）装置容量灵活运用。针对补偿容量的可调度性和灵活性,提出了一种根据非线性负载产生不同次谐波有功功率潮流的流向进行谐波的精细化补偿方法。对不同次谐波的有功分量和非有功分量分别进行提取检测,判定该次谐波的有功潮流是否流入网侧：如果流入网侧,则造成污染,进行有功分量和非有功分量的全补偿;如果没有流入网侧,则只对非有功分量部分进行补偿。设计了重复PI复合控制策略,在保证系统更好的稳定性、良好的动态跟踪性和零稳态误差的前提下,只补偿网侧馈线电流中注入电网造成污染的谐波分量。通过Matlab/Simulink仿真验证,相比传统的补偿方法,所提精细化补偿方案在实现了小容量的APF补偿容量的同时有效地抑制了非线性负载注入电网的谐波污染;在相同补偿容量下,所提补偿方案可以进一步降低谐波畸变率。