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。

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。

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。

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.

一种改进型i_p-i_q谐波检测法

介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq法的基本原理,指出传统ip-iq法检测到的基波有功电流分量的幅值和相位因电网电压与其正序分量的相位差而存在误差;提出一种改进型ip-iq谐波检测法,该方法通过正序电压分量和移相算子相结合的方式获取同步旋转信号,减小了因三相电压不对称而导致的检测误差,同时引入电流平均值理论以取代低通滤波器,提高了谐波检测的动态响应能力。Matlab仿真结果表明,该检测法在三相电网电压不对称的情况下能准确检测到基波正序有功电流,且具有较好的动态响应特性。

无锁相环d-q谐波电流检测法的实现

电力有源滤波器是补偿电力系统中谐波及无功功率的重要装置,其关键环节是实时准确的检测出谐波电流。基于d-q坐标变换的谐波电流检测方法不受电压影响,并能应用于负荷电流不对称的情况。文中介绍了d-q坐标变换的谐波电流检测的基本原理,在此基础上提出了一种无锁相环的实现方法。分析指出,d-q变换过程中的频率偏差对检测结果不构成影响。该方法用PSCAD/EMTDC软件进行了仿真,并应用于电力有源滤波器样机。实验结果表明,该检测方法是准确可行的。

基于i_p-i_q谐波检测法D-STATCOM的研究

D-STATCOM对无功和谐波的检测是核心部分。在传统ip-iq谐波检测法的基础上,通过分析谐波和无功的检测方法,针对系统三相电压不对称的情况,采用瞬时对称分量法得到改进的ip-iq谐波检测法。对改进的ip-iq谐波检测法进行Simulink仿真,并对仿真结果进行了分析和验证。验证表明,在系统电压不稳定情况下,D-STATCOM采用改进的ip-iq谐波检测法可以更好地检测和补偿系统的谐波和无功分量,并更及时和有效地对系统进行补偿,改善电能质量。

同步旋转坐标谐波检测法的数学建模及数字实现

对同步旋转坐标谐波检测法建立统一的正、负序数学模型,在此基础上对其进行定量研究和参数优化设计。针对同步旋转坐标谐波检测法数字实现中存在的采样延时与数字量化误差之间的矛盾,提出一种基于高采样频率的多级指数平均值低通滤波器,该数字低通滤波器能降低量化误差,提高谐波检测精度,算法简单,能实现同步旋转坐标(synchronous reference frame,SRF)谐波检测法的优化设计。仿真和实验都充分证实该文理论分析的正确性和所提出的数字低通滤波器的实用性。

无刷直流电机驱动控制的3次谐波检测法

介绍一种具有较宽调速范围的无位置传感器无刷直流电机转子位置检测新方法——反电势 3次谐波检测法。从理论上推导了如何从电机中获取反电势 3次谐波信号 ,并将 3次谐波信号转化成转子磁通位置信号。

对“三次谐波检测法”的错误的辨正

陆永平老师是国内微电机专业资深教授,《微电机》杂志编委。他在审查无刷直流电机稿件时,发现有文章的错误和内容与《微电机》2002年第5期的“无刷直流电机驱动控制的三次谐波检测法”一文雷同。之后,国内多所高等院校的师生相继撰写了类似的文章,并被规范为“三次谐波检测法”,在相关专业期刊上陆续发表。文章的错误都是抄自参考文献J.C.Moreira.Indirect Sensing for Rotor Flux Position of PM ACMotors operating over a wide Speed Range[J].IEEE Tran.Ind.App,1996,32(6):1391-1401.[牛津大学出版社1998年出版的Peter Vas教授所著《Sensorless,Vector and Direct Torque Control》一书中也有相同的错误]。作为国内微电机行业的主导刊物,有责任倡导严谨的学风,以科学的态度指正错误,繁荣科技。因此,本刊出于对读者负责,现将陆永平教授为此撰写的《对“三次谐波检测法”的错误的辩正》一文刊登,希望读者和作者共同关注此事。

基于无锁相环和改进NTVLMS算法的i_p-i_q谐波电流检测法

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q的谐波检测法是一种有效的电网谐波电流检测方法 .但是传统的ip-iq法不仅受到锁相环(PLL)随电压波动导致的失锁、检测精度差的影响还受到检测环节中电流有功分量、电流无功分量分离速度和分离精度的影响.对无锁相环结构,采用了基于基准正余弦法无锁相环基波电压检测法,并对直流分量提取方法的滑动积分器和低通滤波器(LPF)在电压稳定和电压突变时进行了仿真分析,证明了滑动积分器无论在提取精度还是在响应速度上都优于LPF;对于检测环节中有无功分量的提取,对NTVLMS(New Time Varying LMS)算法和变步长LMS算法两者进行改进,提出了一种改进的NTVLMS算法,并对3种算法进行了仿真对比分析,证明改进的NTVLMS算法在接入系统时和电流发生畸变时的响应速度均优于上述算法.最后对改进的ip-iq谐波电流检测法进行了谐波检测的仿真.

无刷直流电机三次谐波位置检测法

介绍了一种无刷直流电机无位置传感器转子位置检测方法———反电动势三次谐波检测法 ,从理论上推导如何从电机中获取反电动势三次谐波信号并将其转化为转子位置信号 .

电力系统谐波的一种新的单相检测法

在瞬时无功功率理论的基础上,针对一般基于d-q变换的检测方法不能检测不对称三相电流的谐波的缺点,提出了一种新的电网谐波检测方法。此方法属于单相检测法,先提取电网电流中的某相基波幅值,再将基波幅值乘以与该相电流同相位的正弦波,从而得出该相的瞬时基波电流。该方法相对简化了结构,并且采用了改进的算法,能很好地运用于单相电路和三相电路的谐波检测。仿真结果表明,在电网三相电流对称和不对称的两种情况下,这种方法都能保证检测的实时性和精确性。

三相无锁相环单次谐波检测法

传统的单次谐波检测法存在计算精度过分依赖锁相环锁相性能的问题,当电网电压出现畸变时,锁相环就会得到错误的相位,为此提出了一种三相无锁相环单次谐波检测法.该方法通过数学分析得到电源电压的正序分量,进而得到正确的电压相位信息,代替并优化了锁相环的功能,并在原理分析的基础上验证了改进的单次谐波检测法在三相电压畸变情况下的可行性.利用PSCAD/EMTDC仿真平台,对三相无锁相环单次谐波检测法的检测精度进行了验证.在理论分析和仿真研究的基础上搭建了实验平台,实验结果进一步证明了该检测方法的可靠性.

i_p-i_q谐波和无功电流检测法的改进及MATLAB仿真

基于ip-iq谐波和无功电流检测法的改进方法利用一定的变换获取a相电压的正序分量,并采用平均值法代替传统的低通滤波器来获取电流直流分量,有效避免了检测误差,减少了延时。利用MATLAB的Simulink环境进行建模,仿真实验表明,该改进型检测法能够在三相电压不平衡的情况下快速、有效地得到需要的电流信号,具有一定的工程应用价值。

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。

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。

改进的谐波电流检测法及其在有源滤波器中的应用

针对有源滤波器(APF)在工程应用上的需要,本文介绍并分析了一种不仅适用于单相、三相三线以及三相四线制系统,并且适用于三相电压不对称的改进型ip-iq谐波电流检测法,该算法改进了正序电压提取过程以及矢量变换部分,避免了当电网电压不对称时带来的误差,并大大减少了工程计算量,提高了精确度。此外,将算法应用于有源滤波器模型中,并利用Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果证明基于改进型ip-iq算法的有源滤波器能够快速准确的对电网进行补偿,验证了本文提出算法的有效性。