基于i_(p)-i_(q)法的改进谐波电流检测方法

针对现有谐波电流检测算法难以准确检测次同步谐波和超同步谐波电流的问题,提出了一种改进的i_(p)-i_(q)谐波电流检测算法。首先明确了低通滤波器平缓衰减性和动态调节能力不足是谐波电流检测精度不高的根本原因,然后采用在基频附近具有陡峭衰减特性的自调谐滤波器取代低通滤波器,实现了在不降低整数次谐波电流滤除效果的同时加强了次同步谐波和超同步谐波电流的检测效果;通过基于改进双曲正弦函数的自适应滤波算法改善i_(p)-i_(q)算法的动态特性,建立步长参数与谐波补偿电流的函数关系,实现步长参数的动态调整,克服了次同步谐波和超同步谐波电流的时变准稳态特性对谐波检测的不利影响,并通过电流畸变率、谐波含有率指标来评价改进算法的检测效果,仿真实验验证了改进算法的有效性。相较于传统i_(p)-i_(q)谐波电流检测法,本文方法可将谐波电流检测精度提高了23.59%,实现了次同步谐波和超同步谐波环境下对谐波电流的准确检测。

基于改进SOGIQ PLL与卡尔曼滤波的APF谐波检测方法研究

谐波污染的有效治理是电能质量控制的关键。基于有源电力滤波器可实现对谐波的跟踪及补偿的优点,电网中常采用有源电力滤波器实现谐波的治理,但有源电力滤波器谐波检测应用的传统i_(p)-i_(q)法存在检测精度低、速度慢的问题。正基于此,该文提出了一种融合二阶广义积分正交锁相环和卡尔曼滤波器的新型i_(p)-i_(q)谐波检测方法。以改进型二阶广义积分正交锁相环,提高相角检测准确度;以卡尔曼滤波器提升滤波跟踪实时性。通过理论推导结合仿真分析,结果表明该方法能实现谐波的有效补偿,从而提升谐波检测准确性。

三相四线制UPQC并联侧谐波检测的研究

三相四线制系统在工厂用电、民用住宅和城市商用电等电力系统中被广泛使用,随着电力系统中的非线性负荷大幅增加,大功率电力电子装置的应用日益广泛,导致电力系统谐波污染和三相不平衡现象日益严重。为此该文提出了p-q-0,i_(p)-i_(q)和基于DSOGI-PLL的改进型i_(p)-i_(q)谐波检测法三种适用于三相四线制系统UPQC并联侧的电流检测方法,使UPQC并联侧不仅可以补偿系统谐波和无功电流,也可以满足中性线电流补偿要求,并对这三种检测方法建立了MATLAB/simulink仿真模型。通过理论分析和仿真验证表明基于DSOGI-PLL的改进型i_(p)-i_(q)谐波检测法检测精度高,更符合三相不平衡条件下的补偿要求。

局部电网三相不平衡畸变电流补偿方法

在三相三线制局部低压配电网中,易出现电流畸变和三相不平衡情况,对设备运行及配电网安全造成不利影响。在采用有源电力滤波器(APF)进行谐波与三相不平衡综合补偿时,因传统i_(p)-i_(q)法无法有效消除二倍频分量,故补偿效果不甚理想。该文基于传统i_(p)-i_(q)方法提出了一种改进i_(p)-i_(q)法,得出了低通滤波器参数与APF补偿电流的定量关系,并据此进行了APF主要参数的设计。仿真与实验结果证明采用改进i_(p)-i_(q)法时,谐波与不平衡补偿的效果与低通滤波器的截止频率无关,保持了良好的稳定性,且提高了系统的响应速度。

一种单相系统参考电流检测改进算法

针对传统的i_(p)-i_(q)参考电流检测方法受低通滤波器(LPF)滤波性能限制,经LPF滤波后的直流有功分量和无功分量中含有严重的二倍频问题,提出一种消除二倍频的改进算法。首先,分析传统型i_(p)-i_(q)参考电流检测方法的原理,受LPF滤波性能的限制,影响了无功电流、谐波电流的检测精度;其次,分析改进型i_(p)-i_(q)参考电流检测方法的原理,通过构造一个滞后负载电流90°的电流信号,经数学推导计算可完全消除该二倍频,有效抑制了谐波检测误差,同时分析了LPF不同的截止频率对检测精度和响应时间的影响;最后,通过Simulink仿真验证了改进算法可有效提高电流检测精度和动态响应能力。

单相谐波检测算法改进研究

谐波一直以来都是电力系统发展过程中影响电能质量和安全稳定运行的一个不容忽视的问题。该文就谐波检测的重要性谐波的危害、有源滤波器以及谐波检测算法的基本原理做了简要的分析介绍,并对单相谐波检测的算法改进进行探讨研究,最后对谐波检测的发展趋势做简要分析介绍。

调制模型预测控制在基于STATCOM的煤矿电能质量治理的应用研究

大量电力电子设备及非线性负载接入煤矿电网,使得煤矿电网中存在大量电流谐波及无功功率,严重危害煤矿电网电能质量。传统电能质量治理策略大多采用比例积分(PI)调节器对静止同步补偿器(STATCOM)进行控制,以实现谐波抑制和无功补偿,但其参数难以调节且动态响应慢。针对上述问题,提出了一种基于调制模型预测控制(M2PC)的STATCOM控制策略。首先,采用i_(p)-i_(q)法检测出电网中的谐波电流和无功电流作为M2PC的参考电流;其次,根据参考电流及STATCOM数学模型计算出每个扇区的2个有效矢量和零矢量的占空比及扇区代价函数;然后,通过最小化代价函数得到最佳扇区和该扇区所对应的2个最佳有效矢量和零矢量的占空比;最后,根据空间矢量调制(SVM)方式分配开关脉冲,实现固定的开关频率,从而控制STATCOM发出补偿电流,以抵消电网中的谐波电流与无功电流。仿真和实验结果表明:投入基于M2PC的STATCOM前,电网侧电流畸变严重,电网侧无功功率波动大,电网侧功率因数存在波动且小于1;投入基于M2PC的STATCOM后,由于STATCOM补偿了电网侧谐波电流,使得电网侧电流总谐波畸变率(THD)大幅度降低,且由于STATCOM补偿了负载所需无功功率,电网侧无功功率基本保持为0,电网侧功率因数稳定为1,有效改善了电能质量。

静止无功发生器的控制策略及仿真分析

随着国家和社会经济的快速发展,配电网负荷变得更具多样性,传统的补偿设备已不能满足用户对电能质量日益增长的需要。针对配电网中存在的无功补偿和谐波抑制问题,本文应用先进的静止无功发生器,采用电流直接控制策略,设计一种基于i_(d)-i_(q)法的无功参考电流的检测方法。搭建了MATLAB仿真模型,仿真结果表明,该装置对谐波有良好的抑制效果,提高了系统的功率因数,维持了系统的稳定性。