基于ip-iq方法的畸变电流检测及其实现

研究了基于ip-iq方法提取畸变电流的物理实现过程。设计并制作电网电压信号调理和整形电路、锁相频率合成电路,按照采样点数要求产生无相位差的同步采样信号,利用高精度的A/D转换电路完成负载电流信号的采集,保证了采样精度。ip-iq算法中数字低通滤波器的类型、动静指标等对检测精度的影响较大,给出了给定滤波指标后设计满足要求的数字低通滤波器的方法。在Matlab中对设计的ip-iq算法进行仿真分析,结果表明畸变电流的补偿效果明显,所述方法能够应用在有源电力滤波器的研制中。

基于Matlab的p-q法与ip-iq法仿真分析

针对p-q法和ip-iq法的谐波电流检测效果的比较,由于两种检测方法都是首先检测出原电流基波分量,再与原电流做差得到原电流谐波分量,因此可以通过计算检测出的基波电流中的谐波含量或畸变率来比较两种方法的检测性能。在接有非线性负载的系统中,通过控制电压源的电压波形,在(0.8-0.9)s时间段内产生标准正弦电压,在(0.9-1.0)s时间段内产生的畸变电压,利用p-q法和ip-iq法分别对同一检测点进行谐波电流检测。通过Matlab软件仿真试验,在(0.8-0.9)s时间段内利用p-q法和ip-iq法测得的基波电流的畸变率分别为1.72%和2.04%,在(0.9-1.0)s时间段内利用p-q法和ip-iq法测得的基波电流的畸变率分别为32.73%和4.39%。从而得出结论:在检测点处电压无畸变时,两种方法的检测性能都比较好,基波电流畸变率低,误差小;当电压发生畸变时,p-q法检测性能变差,基波电流畸变率变高,而ip-iq法检测性能无明显变化,适用范围更广。

基于ip-iq法的并联有源滤波器在微网中的应用

首先分析了基于三相瞬时无功理论的ip-iq谐波电流检测法的基本原理,将基于ip-iq法的并联有源滤波器应用于微网系统,分析有源滤波器的控制方式,并在SIMULINK中建立接有非线性负载的微电网模型,对其基波电流、谐波电流、电网电流和负载电流进行检测分析,计算电流畸变率,以证明基于ip-iq谐波电流检测法的并联有源滤波器在微网中应用的可行性。

非理想电压时一种改进的ip-iq检测法

传统i_p-i_q法在非理想电压时对补偿指令电流的检测存在误差,且电流运算坐标变换复杂。基于此,在对传统i_p-i_q法分析的基础上,提出了一种适合非理想电网电压的改进i_p-i_q法。该方法利用正余弦信息提取模块取代锁相环,准确地提取其基波正序电压的相位信息,消除了锁相环对检测的影响,并减少了电流运算中的坐标变换与滤波延时。分别在MATLAB/Simulink仿真软件以及配电网静止同步补偿器样机上进行仿真分析和实验验证,结果证实了所提方法的有效性与可行性。

滑窗迭代DFT法和Ip-Iq法在农村电网谐波检测中的对比研究

要提高农村电网供电质量,实时、有效地对谐波进行检测是关键。论文对农村电网中两种谐波检测方法——滑窗迭代DFT法和Ip-Iq检测进行了对比研究,滑窗迭代DFT法中,先对电压或电流信号采样后,对其存储与求和过程做了改进,优化了之前复杂的求和过程,提升了检测效率,能够较准确地检测谐波分量且不存在滞后现象。Ip-Iq法是基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法,检测出负载电流突变的时间滞后于设定的时间,当谐波电流的检测精度越高时,将会导致响应时间变长,实时性降低。

基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法中的SPLL改进研究

谐波电流检测是有源电力滤波器的关键环节之一,采用锁相环准确锁定电网电压频率是保证正确检测谐波电流的重要前提。基于瞬时无功功率理论ip-iq谐波电流检测算法,详细研究了应用于谐波检测环节的各种软件锁相环的原理及优缺点,并在此基础上,对基于DSC(Delay Signal Cancellation)模块的三相软件锁相环进行了改进。仿真和实验结果表明基于DSC模块的新型三相软件锁相环SPLL(Software Phase-locked Loop)算法实现简单,运算速度快,能够准确锁定相位信息。

各相独立ip-iq法APF直流侧稳压策略研究

有源电力滤波器(APF)是动态抑制谐波和无功功率的有效手段。谐波检测的快速性和精确程度决定了APF的补偿性能;同时直流侧电容电压的稳定是APF正常工作的前提。此处详细介绍了基于各相独立i_p-i_q谐波检测APF的实现方法;并提出一种适用于各相独立i_p-i_q法APF的直流侧电容电压控制策略,在进一步减少计算量的同时可以保证直流电压的平衡稳定。建立了三相三线制APF模型,并通过仿真和实验验证了各相独立i_p-i_q谐波检测法和所提直流侧电压控制策略的正确性。

三相四线制电网谐波电流检测ip-iq法的改进

为使三相四线制电网中谐波电流检测电路结构更为简单,响应速度更快,检测结果更为精确,基于瞬时无功功率理论,对传统谐波电流检测法进行改进.将锁相环PLL去掉,设定固定角速度构造正、余弦回路;提出新算法矩阵,改进ip-iq算法,去掉零序分量,使得三相四线制电网中电流正序分量的计算更为简便;将低通滤波器LPF换成陷波滤波器,利用其点阻滤波的特性,滤除工频电流,然后与含有谐波的原电流作差,快速、精确测得谐波电流.通过仿真,验证了改进后的ip-iq法检测电路更简单、响应更快、检测结果更精确.

基于二阶广义积分器的改进型ip-iq谐波检测算法

针对电网直流分量和高次谐波对谐波电流检测精度的影响,提出了一种基于二阶广义积分器的改进型ip-iq谐波检测算法。该算法在传统ip-iq法的结构上加入了改进型SOGI滤波环节,有效滤除了输入信号中的直流分量同时还抑制了高次谐波,改进型SOGI的锁相环在电网电压含高次谐波和直流分量的情况下能提供稳定的电网电压频率,从而能够更准确检测出谐波电流。仿真算例对比分析了传统ip-iq法和基于一般SOGI的ip-iq法,验证了文中提出的谐波检测方法在电网含直流分量和高次谐波时的有效性和可靠性。

基于ip-iq算法检测电力谐波的Simulink仿真研究

随着电力电子技术的发展,电网中的谐波污染越来越严重,已成为电网中的"公害",对电网谐波进行检测与研究是限制、消除谐波危害的前提。本文在分析了国内外谐波检测技术的现状和发展方向的基础上,研究了电力谐波的基础理论和检测算法。重点对ip-iq检测算法的理论和实现进行了详细的探讨,并用Matlab/Simulink软件对此检测算法进行了仿真分析。

ip-iq谐波检测法中数字低通环节的仿真研究

精确度与响应速度是衡量ip-iq谐波检测法性能的两个重要标志,因此对可影响ip-iq谐波检测法精度与响应速度的低通滤波环节进行研究。分别将常用的Ⅰ型切比雪夫、Ⅱ型切比雪夫、巴特沃斯三种数字滤波器用在ip-iq谐波检测法中的直流量提取环节,通过matlab进行了谐波检测的仿真试验。对三种低通方案的仿真结果进行详细的对比分析。得出结论:Ⅰ型切比雪夫低通滤波器可以使ip-iq谐波检测法具备较快的响应;巴特沃斯低通滤波器可使ip-iq谐波检测法在精度上具备优势,可根据精度、响应速度的需求对滤波器进行抉择。

一种改进的ip-iq谐波电流检测法

针对传统ip-iq谐波电流检测法存在的误差,首先进行了误差原因分析,并提出了一种改进型谐波电流检测法。该方法利用基准电压提取法代替了锁相环电路,解决了传统检测法在电网电压不对称情况下基波正序有功电流的检测误差问题;用电流平均值法代替了低通滤波器提高了系统的响应速度。最后通过仿真实验验证了所提方法的可行性。

ip-iq的改进算法与小波变换谐波检测方法研究

基于瞬时无功功率的理论的ip-iq的检测方法在三相电压不对称时提取基波有功功率时会产生误差的问题,为减小误差提出了一种新型ip-iq的检测方法代替正余弦发生器与锁相环部分。该方法直接将正序电压同步旋转到dq轴,并推导出正余弦分量,再与小波变换配合使用,减少小波变换单独使用时的混叠现象,得到更加准确的基波信号。在MATLAB软件中进行仿真实验,验证该方法的可行性。得到了用ip-iq的检测方法在三相电压不对称时a相基波与三相电压对称时波形大致重合,并小波变换减少了1.77%的基波含量。

基于DSOGI-PLL与ANF-LPF的i_(p)-i_(q)三相谐波检测方法

随着分布式电源大规模接入电网,电力系统中频率波动、电压不平衡以及谐波畸变等问题日益严重。在这样不平衡和失真的电网条件下,传统i_(p)-i_(q)谐波检测法已不能满足工程需要。为解决这一问题,文中提出一种基于DSOGI-PLL与ANF-LPF的i_(p)-i_(q)三相谐波检测方法。一方面,采用DSOGI-PLL提高复杂电网下提取基波相位的能力;另一方面,采用一种具有选择性谐波滤波能力的改进结构LPF,来提高谐波检测的抗干扰能力。结果表明,所提方法能够在复杂电网条件下完成三相谐波检测。

基于瞬时无功功率理论的指定次谐波电流检测研究

针对在基于瞬时无功功率理论上的传统的ip-iq算法仅能检测总谐波含量的问题,引出了一种改进的ip-iq电流平均值检测算法。该改进的算法也是以瞬时无功功率理论为基础,但其通过对传统的ip-iq算法变换矩阵的改进,且使用电流平均值理论代替传统的滤波器模块进行滤波,从而可以达到检测出三相三线制系统的指定次数的谐波电流。该算法是传统的ip-iq算法上的优化,且电流平均值理论是基于数学理论并不受外界条件影响,代替传统的滤波器模块进行滤波,其滤波性能更好。从而得到的指定次谐波电流更加精准。使用Matlab搭建该算法仿真模型,仿真结果验证了该算法的可行性。

改进的谐波电流检测算法的研究

有源滤波器能够实现良好滤波效果的关键在于可以准确实时地补偿谐波电流,这一点在很大程度上主要依赖于电流检测算法。首先对基于瞬时无功功率理论的ip-iq法进行研究,这种检测方法基于坐标变换,对其中的坐标变换进行了分析,在此基础上提出了一种改进的ip-iq谐波检测法,能省去三相到两相及两相到三相的坐标变换,有效减少了计算量,提高了检测速度,最后进行了MATLAB仿真,验证了新算法的可行性与有效性。

一种改进的i_p-i_q谐波检测方法及数字低通滤波器的优化设计

有源电力滤波器的工作性能,很大程度上取决于对谐波和无功电流高精度、实时的检测上。针对有源电力滤波器工程应用的需要,该文提出了对ip-iq方法在检测谐波和无功电流应用上的改进,不仅减少了计算量,还能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测。针对电网中谐波电流相对基波电流较小的特点,该文进一步提出了采用均值滤波器来改善ButterWorth低通滤波器特性的数字低通滤波器优化设计新方法,使其能更好的适应电网谐波和基波无功电流检测的需要,从而使整个检测系统可以同时获得良好的检测精度和令人满意的动态响应速度。

无锁相环i_p-i_q检测任意次谐波电流的新方法

电力有源滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其关键的环节是实时准确地检测出谐波电流。为了检测出任意次谐波电流,消除其对电网的危害,提出了基于瞬时无功理论的无锁相环ip-iq检测方法,该法可检测三相三线制不对称系统任意次谐波的正、负序分量,并将其相加得到任意次谐波电流,而无锁相环ip-iq检测法中的变换矩阵中的频率换为一个固定值可省去传统ip-iq检测方法中锁相环,简化了电路。理论分析表明,ip-iq变换过程中频率偏差不影响检测结果,且可通过设置变换矩阵频率实现对任意次谐波的检测。仿真结果证实了本文所提出新方法的准确性。

电动汽车充换电设施电能计量及溯源方法

国内电动汽车产业发展迅速,其充换电设施用电特性具有非线性和冲击性的特点。传统电能表已难以满足准确计量此类负荷的要求,而且缺乏相应检定溯源手段。为此提出了改进ip-iq算法对特定整数次谐波和基波电流、谐波电压进行实时分频检测,基于实时快速傅里叶变换(FFT)和准同步采样线性插值的补偿算法,以及一种基于无级放大的宽量程冲击性负荷电能计量技术,研制了计量装置,有效解决了电动汽车充换电设施电能计量的溯源问题及电压变化情况下直流电能的检定溯源问题。现场应用效果证明了所提出的电能计量方法及装置能够满足电动汽车充换电设施电能准确计量及溯源的要求。

一种改进的i_p-i_q无功电流检测方法及其应用

静止无功补偿器(STATCOM)是一种广泛应用的动态无功补偿装置,其指令电流检测一般采用i_p-i_q运算方式。但是,传统的i_p-i_q运算方式直接把负载电流无功分量作为STATCOM输出无功电流指令值,这就要求STATCOM的安装位置必须与负载电流检测点一致,限制了STATCOM位置的灵活选择。针对此问题,提出了一种基于瞬时功率平衡原理的改进的ip-iq无功电流检测方法,该方法引入了检测点与补偿点两处的电压相位信息,使得STATCOM补偿点的位置不再受负载电流检测点的限制。将改进的ip-iq电流检测方法应用到跨变压器STATCOM系统中,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。