改进型谐波与基波有功和无功电流检测法

在三相电压不对称时,传统ip-iq检测法中的锁相环检测到的电压相位并非该电压的正序分量相位,因此得到的瞬时有功和无功电流会存在误差.有鉴于此,文中提出了一种改进的ip-iq检测法,该方法用基于低通滤波器的基波正序电压提取单元代替传统的电压检测电路,提取单元能检测出电压正序分量的相位,从而在三相不对称时仍能精确检测基波有功、无功电流.最后通过仿真分析对所提出方法的正确性和可行性进行了证明.

i_p-i_q检测法的单周控制三电平有源电力滤波器

并联型有源电力滤波器APF可以有效补偿由非线性负载产生的谐波和无功功率电流。为了实现单独对谐波分量、无功功率分量进行补偿,或者对谐波和无功功率分量同时进行补偿这些不同的补偿目标,同时为了满足大功率、高电压和输出电流波形畸变小的需要,提出了将中点箝位变换器和ip-iq电流检测法应用于单周控制有源电力滤波器的方法。采用ip-iq电流检测算法可分离出负载电流中的谐波分量、无功功率分量,且电网电压波形畸变不影响检测结果,故可提供不同补偿目标的参考信号。理论推导和仿真结果表明,该法能分别单独补偿谐波分量、无功功率分量,或者同时补偿谐波和无功功率分量,而且电网电压波形畸变不影响补偿效果。通过将ip-iq电流检测法运用于单周控制三电平有源电力滤波器,既实现多种补偿目标,又具有电网电压波形畸变不影响补偿效果、单周控制策略简单、三电平变换器输出电流波形畸变小的优点。

三相三线不对称负载无锁相环I_p-I_q谐波电流检测法

有源滤波器补偿电流的传统检测方法中,由于锁相环存在零点飘移、假锁、失锁等问题,造成基准信号的相位误差,提出了采用无锁相环的检测法检测谐波电路。仿真结果表明,与传统方法向比,该方法简单可靠,降低成本。

基于单周控制和i_p-i_q检测法的有源电力滤波器研究

针对基于单周控制的有源电力滤波器只能同时补偿谐波和无功分量的问题,提出了一种基于单周控制和ip-iq检测法的有源电力滤波器的设计方案。ip-iq检测法检测出的含有谐波或无功分量或两者皆有的基波分量作为单周控制器的参考信号,电源电流信号作为单周控制器的输入信号,这2个信号通过单周控制器生成补偿电流,从而实现单独补偿谐波或同时补偿谐波和无功分量的目的。仿真与实验结果验证了该方案的可行性。

一种无锁相环i_p-i_q检测新方法

针对常用的基于瞬时无功功率的谐波检测法计算量大、矢量变换复杂、实时性差、鲁棒性弱等问题,提出了一种基于反馈和高性能低通滤波器的无锁相环ip-iq检测新方法。该方法通过预设变换矩阵的频率实现谐波和基波电流的检测,无需坐标变换和锁相环;采用基波电流反馈技术,减小了检测误差及动态响应时间;采用低通滤波器和均值滤波器级联组成高性能低通滤波器,提高了谐波和基波检测的精度和响应速度。该方法适用于单相电路、三相三线制电力系统、三相四线制电力系统的谐波和基波电流检测。

并联型有源滤波器谐波检测的DSP实现

本文利用TMS320F2812 DSP芯片实现了有源滤波器设计中的谐波检测。谐波检测方法采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法,并利用CCS开发软件在以TMS320F2812 DSP为核心的硬件实验平台上实现了该算法。最后将得到的实验结果与Matlab中的仿真结果相比较,分析结果表明所设计实验系统能够快速、准确检测出谐波电流,满足有源滤波器对谐波检测的要求。

基于87C196实现的快速无功电流检测

提出了电力系统无功电流的ip-iq 检测方案 ,给出了用87C196单片机实现无功电流实时检测的具体方法 ,该检测系统不但可以快速准确地进行无功检测 。

无谐波检测环节的并联型有源电力滤波器研究

阐述了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测法并对此进行了演化分析。基波有功电流的精准检测决定了谐波指令电流的精度。为实现基波有功电流无延时、无误差的检测,在SPWM控制策略下运用了无谐波检测环节的谐波指令电流检测方法,利用MATLAB/Simulink仿真工具对ip-iq检测法和无谐波检测法进行仿真对比,通过改变系统参数电感量来验证无谐波检测方法的补偿性能。仿真结果验证了无谐波检测的优越性,为改善滤波器的滤波效果和推进优化控制策略提供了良好的途径。

i_p-i_q谐波检测中三角基函数神经网络快速滤波方法的研究

瞬时无功功率的ip-iq谐波检测多以低通滤波器为基础,需采集大量数据才可以实现稳定输出,且响应与采集的数据量相关。现在也有很多谐波分析采用神经网络,但都是基于已经存在的数据直接导入,实时性无法体现。文章基于上述两种方式的不足,分析提出一种用三角基函数神经网络替代低通滤波器的实时检测法,不在对固定的数值滤波分析,而是在Simulink中编写S程序,封装成模块,做到实时性检测效果,而且同样可以缩短响应时间,减小相对误差。运用MATLAB对两者进行仿真比较,结果表明三角基函数神经网络可以完全代替低通滤波器,且响应速度快,相对误差小,输出更稳定。

有源电力滤波器改进型谐波检测方法的仿真

有源电力滤波器是补偿谐波的有效装置,而其最关键的部分就是谐波检测环节,它决定着谐波补偿效果的好坏。对一种改进的ip-iq谐波电流检测方法进行了深入研究,并在其检测总谐波电流基础上将其推广到了检测特定整数次谐波电流。此方法省去了传统ip-iq变换中两相与三相之间的互相转换,使计算过程大大简化,且不需要锁相环就可以获得同步旋转角,消除了锁相环调试困难、有延时等不足。根据该方法还建立了Simulink仿真模型,在检测总谐波电流和检测特定整数次谐波电流两种情况下进行了仿真研究,证明了该方法的正确性。

一种通用型三相电力系统谐波电流检测方法

谐波电流检测是进行谐波抑制和电能质量优化的前提。由于传统的ip-iq检测法在三相不对称系统中存在误差,提出了一种基于ip-iq检测法的改进方法。该改进方法利用对称分量法、三角函数变换、坐标变换等数学运算方法,分离出电网中的负序分量,使谐波电流检测的结果更加准确;通过设定与电网电压相等的频率来代替ip-iq检测法坐标变换矩阵中的频率,可以消除锁相环引起的相位计算不准确问题;通过添加零序电流分离模块使之可以同时适用于三相三线制和三相四线制电路。利用Matlab/Simulink软件搭建仿真模型并进行仿真验证,结果表明,该改进法可以更准确地检测出三相对称系统和不对称系统中的谐波电流和基波电流,证明了这种改进方法的可行性。

电能质量检测仿真分析

为了快速、有效地检测电气化铁道供电系统中的谐波电流和负序电流,文章提出了3种检测方法,分别是FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)检测法、ip-iq检测法和PQ检测法;利用Matlab/Simulink软件对这3种检测方法进行仿真对比验证,仿真结果验证了3种方法的正确性和有效性。

电力系统三种谐波检测方法比较研究

谐波检测方法众多,每种方法有其各自特点及应用范围,因此了解各种谐波检测方法的优缺点及其适用场合对拟制谐波是非常重要的。就目前广泛应用的基于瞬时无功功率理论的p-q法、ip-iq法和同步检测法以及基于正弦函数正交特性法的三种谐波电流检测方法的基本原理进行了分析,通过Matlab仿真比较了各自的优缺点及适用场合,为有效拟制谐波提供理论及实际指导。分析及仿真表明,有效利用各种谐波检测方法的特点进行谐波拟制是非常有效、实用的。

改进型基波电流的检测方法

传统ip-iq检测方法在提取基波正序有功分量时,锁相环和低通滤波器的使用导致检测结果存在误差。在ip-iq法的基础上提出了一种能够快速准确提取基波正序有功电流的方法。通过采用正序基波提取器取代传统锁相环获得电压相位信息,利用积分法取代低通滤波器快速得到直流分量,同时加入旋转因子e^-jγ对正序基波提取器和积分法组成的无锁相环无低通滤波器基波电流检测法进行误差校正,运用Simulink对该方法进行验证。结果表明,与传统ip-iq法相比,该方法在三相电压对称、电压不平衡、电压畸变以及电压频率偏移的情况下,检测电流总谐波畸变率均降低。验证了基波正序有功电流检测法具有精度高、实时性好的优点。

采用i_p-i_q谐波检测算法的APF研究及其仿真

随着我国经济、科学技术的高速发展,电网谐波问题越来越受到人们的关注,对电网的谐波进行有效治理具有重要的工程实用意义。本文在分析并联型有源滤波器(APF)的原理与结构的基础上,采用i_p-i_q谐波检测算法对电网中的谐波进行监测,以实时产生补偿电流指令以控制APF中的逆变主电路产生抵消谐波的补偿电流,从而达到滤除谐波的作用,并在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,验证采用该方法的APF能够实时地对电网中的谐波进行有效滤除。

改进i_p-i_q电流检测方法研究

针对传统ip-iq无功电流检测方法在三相电压不平衡情况下精度低、实时性差等问题,提出采用积分滤波器替代低通滤波器(LPF)的方法进行优化。利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,分析两种方法检测到的谐波畸变率(THD)。结果表明,改进的ip-iq无功电流检测法检测到的THD值比传统ip-iq电流检测法得到的THD值低1%左右,提高了检测的准确性,同时改进检测法比传统检测法检测出波形的时间提前了0.001 s,在迟滞问题上也得到了优化,提高了检测的实时性。

模块化多电平有源滤波器控制策略研究

为了增大有源滤波器(APF)的容量,利用了模块化多电平(MMC)型变流器具有耐压等级高和等效频率高的特点,提出了一种三相二十四模块的有源滤波器控制算法。该算法设计了电容电压控制策略,保证子模块电容电压稳定;同时根据模块化多电平换流器特点,设计电压间接控制算法使得APF输出i_p-i_q法检测的补偿电流,从而保证系统侧电流为基波正序电流。该方法控制简便,易于实现,Matlab/Simulink仿真实验证明了其有效性。

基于i_p-i_q法和滞环控制的新型有源滤波器设计研究

由于电网非线性负荷及各种时变电力电子装置的大规模应用,解决由此引起的谐波电流注入电网的问题已成为电力系统研究中的热点问题。该文分析有源滤波器的基本原理,基于ip-iq检测法和滞环控制,用PSCAD仿真软件建立一种新型有源滤波器模型,并应用该滤波器对谐波源所产生的谐波电流进行滤除仿真及实验分析。仿真及实验的结果表明:该有源滤波器对谐波电流有较为理想的滤除作用。

一种有源滤波器的数字单周期控制方法

分析了有源滤波器的工作原理,推导了三相三线制有源滤波器单周期控制的数学模型;将数字单周期控制与ip-iq谐波电流检测法相结合,实现了对有源滤波器的控制。与传统单周期控制方法相比较,该方法保留了实时性好、鲁棒性好等优点,又取消了积分器,降低了单周期控制电路的复杂性。使用Matlab/Simulink软件对该方法进行了仿真,并在以DSP为核心的试验平台上进行了验证,仿真和试验结果都证明了该方法的可行性与有效性。

有源电力滤波器对消除谐波电流的研究

非线性负载尤其是电力电子装置的广泛应用,导致了电网中含有大量谐波,这些谐波给电力系统带来了严重的污染,从而使电能质量受到严重的影响。有源电力滤波器(APF)作为一种高效治理谐波的电力电子装置得到越来越广泛的关注。文中构造了有源电力滤波器采用基于瞬时无功理论的ip-iq检测法来检测谐波电流,采用滞环比较法来跟踪指令电流。通过MATLAB/SIMULINK搭建仿真模型,对电力系统中存在的负载是否平衡和电网是否平衡4种情况进行仿真研究。仿真实验表明:APF针对于这4种状况能够消除电流谐波,使电流中的谐波含量减少了75%以上,使得电流总畸变率大大降低,与传统的LC无源滤器相比,有源电力滤波器具有深入的研究意义和广泛的实用价值。