用于三相四线制系统的有源电力滤波器研究

为解决在三相四线制电路中使用有源电力滤波器滤除非线性负载的谐波问题,提出采用零线电流分离法来实现有源电力滤波器在三相四线制系统中的应用。仿真及实验结果表明,采用这方法,可以对三相四线制系统中的谐波、负序、零序等电流分量进行补偿,补偿效果良好。     

三相三线制系统中零序谐波对谐波检测的影响

在介绍应用高通滤波器和低通滤波器两种谐波电流检测电路的基础上,针对在三相三线制电路中选择对称三相方波电流作为仿真模型时,应用高通滤波器的谐波电流检测电路不能得到方波电流的全部谐波电流成分,没有包含其中的高频零序谐波电流分量的问题,根据电路具体特点作适当改进,在谐波检测结果中补偿零序电流．利用科学计算软件Matlab进行计算机仿真研究,理论分析和仿真结果证明了该方法的正确性．     

三相电能质量调节器的检测及控制新方法

为了提高不平衡三相三线制供电系统的电能质量,先将基于FBD法的补偿电流检测方法进行推广,使其能够检测出三相电路中的谐波、无功及负序电流;然后提出了一种有源电能质量调节器的控制方法,使有源电能质量调节器能够同时补偿这3个电流分量。实验结果证明,基于FBD法的检测方法算法简单,可以应用于不平衡三相三线制供电系统;采用该文提出的控制方法,有源电能质量调节器可以同时补偿三相三线制供电系统中的谐波、无功及负序电流。     

一种基于MATLAB的改进型同步检测无差拍有源补偿的仿真分析

目前三相四线制四桥臂有源补偿电路,针对三相系统对谐波电流快速与准确检测的要求,应用一种结合传统ip-iq和同步检测的新型检测方法来实现对谐波电流的检测,从而达到APF电路中输出电流对指令电流追踪的准确性和快速性要求。结合无差拍控制,实现三相四线制APF准确快速的补偿。仿真结果表明应用该新型检测法可以准确地对三相四线制系统进行有效快速地补偿,并且能有效改善中线电流。     

一种基于MATLAB的改进型同步检测无差拍有源补偿应用

目前三相四线制四桥臂有源补偿电路,针对三相系统对谐波电流快速与准确检测的要求,应用一种结合传统ip-iq和同步检测的新型检测方法来实现对谐波电流的检测,从而达到APF电路中输出电流对指令电流追踪的准确性和快速性要求,结合无差拍控制,实现三相四线制APF准确快速的补偿。仿真结果表明应用该新型检测法可以准确的对三相四线制系统进行有效快速地补偿,并且能有效改善中线电流。     

单周控制四桥臂三相四线制有源电力滤波器

提出一种基于单周控制的四桥臂三相四线制有源滤波器.该控制方法不需要检测三相负载电流和三相电源电压,不需要使用任何乘法器,可以大大简化谐波检测电路和电流跟踪控制电路.整个控制电路由4个带复位积分器、几个触发器、比较器和一些模拟器件组成,控制电路简单、可靠、无延佑迟.主电路开关频率恒定,容易实现.在对四桥臂变换器的三相四线制有源滤波器进行分析、建模的基础上,进行了仿真研究,仿真结果表明单周控制三相四线制有源滤波器能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,而且响应快、补偿性能好.     

不对称三相四线制系统有害电流的检测方法

ip-iq法能准确、实时地检测不对称三相系统中的有害电流，被广泛应用于三相电力有源滤波器，目前，在检测不对称三相四线系统的有害电流时，均事先剔除零序电流，然后再采用ip-iq法，通过理论分析证明，ip-iq法经过3/2变换后iα、 iβ中都不含零序电流分量，并且基波正序分量不会受到影响，因此含有3/2变换的p-q法、d-q法、ip-iq法都不会受到零序电流的影响，所以这些检测方法都不用先剔除零序电流而直接用于不对称三相四线系统有害电流检测。理论和仿真结果表明这种方法能正确检测出基波零库、负序及谐波分量，从而改变了长期以来认为ip-iq不能直接用于三相四线系统的观点。     

改进的三相四线制有源电力滤波器谐波电流检测

对电流谐波的准确快速检测是决定有源电力滤波器补偿性能的一个重要环节.文中结合无功功率理论和佛布迪(FBD)法,提出一种改进的三相四线制系统谐波电流检测方法.该方法省去了不必要的零序电流分离环节,降低了算法的复杂性,减少了传统瞬时无功功率法因坐标变换引起的矩阵运算,提高了谐波检测的实时性和动态性能.对零轴电流进行单独提取,进行上下电容均压控制,确保在三相四线制电容中分式有源电力滤波器中的适用性.采用改进的移动平均值算法代替低通滤波器,避免低通滤波器采样和计算过程中产生的滞后误差,提高了谐波的检测精度.通过在三相四线制电容中分式有源电力滤波器中的仿真和实验,验证了所提出的方法的可行性与优越性.     

在相四线制并联有源电力滤波器

大量关于有源电力滤波器的研究仅限于三相三线制系统,而没有考虑三相四线制系统。针对不对称三相四线制系统中零序电流的补偿,提出采用三相四线制并联有原电力滤器来滤除其中的零序电流。详细阐述了这种三相四线制并联有源电力滤波器的主电路结构、工作原理、数学模型和检测方法,并提出了一种不经过坐标变换的滞环控制。仿真结果表明这种有源电力滤波器能有效滤除三相四线制系统中的基波零序、基波负序和谐波等有害电流。     

基于序分量提取的无功和谐波电流同步坐标检测方法

为研究无功补偿和谐波抑制的关键技术中的无功、不对称和谐波电流榆测与计算方法,提出基于序分量提取的同步坐标法.研究结果表明:采用无锁相环的广义dq0变换,能准确提取出基波及整数次谐波正、负序以及零序分量:根据不同的无功补偿目标,能准确地检测出基波正序有功电流和基波正序无功电流,分开基波正序无功电流、不对称与谐波电流,实现分别补偿;该法可用于三相三线制和四线制电力系统以及不对称系统;理论推导和仿真结果验证所提方法的正确性.     

一种基于瞬时无功功率的改进p-q谐波电流检测方法研究

针对传统的谐波检测算法在检测三相电压对称时效果良好而不对称时存在很大误差的问题,提出一种新型的既适用于三相电压对称系统又适合三相电压不对称系统的高精度改进p-q谐波检测方法.该谐波检测方法应用正负序解耦理论提取三相电压的基波正序电压分量,通过给定的谐波拟合精度与相对误差等指标进行相应的跟踪计算,从而实现谐波电流的准确检测.通过仿真和实验表明,提出的谐波检测方法与传统方法相比具有较大的优势,精度、有效性和抗干扰性能表现良好.     

一种改进的静止无功补偿系统设计

以静止无功发生器工作原理为基础,在d-q坐标系下结合对称分量法思想分别对系统a相电压的正、负序分量进行锁相,进而求解出负载电流在正、负相序下的有功及无功电流值,避免了传统锁相环技术下由于三相电压不对称所造成的锁相角度误差问题;采用积分滤波法来代替传统的低通滤波方式进行直流信号提取,当系统三相不对称时,首先需要对各相电流逐一化简,然后进行积分滤波处理,降低了系统的固有延时。最后,按照上述改进方案在MATLAB环境下搭建无功补偿系统仿真模型,通过对基波电流提取实验的分析及无功补偿效果实验验证得出:改进的静止无功补偿系统能够完成对无功电流实时检测,系统检测延时时间小于0.02s,较传统检测模型延迟时间下降60%;当系统加入静止无功补偿电路后,其功率因数可在一个电源周期内提高到95%以上。     

基于瞬时无功功率理论的无功电流检测

为了实现电网谐波和无功电流的准确实时检测,在对同步坐标变换思路进行改进的基础上,提出了一种结合广义瞬时无功功率理论的无功电流检测方法,并进行了仿真。结果表明,该方法能更加准确地检测出广义瞬时无功补偿电流即不对称三相系统中的谐波、不对称分量以及无功电流分量的和,并能适用于三相电源电压对称无畸变和三相电源电压不对称且畸变的情况。理论推导和仿真实验结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于改进型谐波检测方法的并联型有源滤波器的闭环控制

介绍了一种基于改进型谐波检测方法的并联型有源滤波器的闭环控制方案.该改进型检测方法用积分、延时和增益环节代替传统ip,iq检测方式中的低通滤波器,检测延时可减少到1/6个电源周期,同时这种方法可以推广到单相、三相四线电路和三相不平衡负载的场合中.采用三角载波方法进行电流闭环跟踪,主电路器件开关频率固定且补偿电流准确跟踪指令电流.基于能量平衡原理并借助检测环节实现了逆变器直流侧电压的闭环控制.仿真结果验证了该控制方案的正确性,采用该方案后,电源电流得到有效改善.     

基于瞬时无功功率理论的改进型单相电流检测方法

以基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法为基础,提出一种更适合于单相电流检测的改进型算法,精简了三相到两相的坐标变换环节,同时采用复化Simpson积分算式代替低通滤波器直接由、计算出其直流值.仿真表明,该改进算法计算相对简单,在时效性和准确性上都具有一定的优势.     

基于时域的电流检测新算法的进一步研究

针对传统电流检测算法存在的问题,提出了一种基于时域的电流检测算法.采用该算法的并联型有源电力滤波器可抑制谐波、校正功率因数、消除三相不平衡等.着重分析了该算法中各分量对应的物理意义,这对有源电力滤波器容量的选择具有指导意义.根据负载是否平衡,采用不同窗口宽度的滑动窗作为低通滤波器,保证了新的电流检测算法具有良好的检测精度和动态性能.实验结果证明,采用该算法的有源电力滤波器能够满足不同的补偿目的,且具有良好的精度(静态补偿实验时,补偿谐波后电流总畸变率为1 31%)和动态性能(动态补偿实验时,动态过程中电流总畸变率小于4%,且不会引起直流侧电压波动).     

基于综合矢量的功率定义及在无功电流和谐波电流检测中的应用

在三相电路综合矢量的基础上定义了三相电路的有功功率和无功功率,并定义基波电压综合矢量与基波电流综合矢量的点积的直流分量为有功功率,电压综合矢量与基波电流综合矢量的叉积和它们点积的脉动分量构成了无功功率．基于无畸变的电压参考矢量。直接对三相电压、电流的瞬时值运算,可以获得三相瞬时无功及谐波电流．该方法省去了复杂的坐标变换,并具有一定的工程实用价值．仿真结果表明该方法用于动态无功补偿装置可以获得满意的结果．     

基于APF的地铁供配电系统谐波补偿研究

随着各种非线性用电设备的广泛使用,造成地铁供配电系统谐波含量不断增加。针对目前大部分地铁车站采用LC无源滤波装置这一谐波治理措施存在的只能消除特定的几次谐波、易产生谐波等缺陷这一问题,提出在地铁降压变电所0.4kV侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)方案,以对供配电系统的谐波进行补偿。阐述了APF的工作原理;引入均流调节器与基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法中的低通滤波器级联提出一种基于级联低通滤波器的电流谐波检测改进型方法;引入模糊自适应PI控制器加以电流反馈形成电压闭环控制从而更好地稳定直流侧电容电压以提高谐波补偿效果;最后在MATLAB/Simulink平台构建仿真模型。仿真结果表明所提出的基于APF的地铁供配电系统谐波补偿系统在实现良好地稳定直流侧电容电压的情况下同时能够提高电流谐波的检测精度,具有更优的谐波补偿性能。