基于瞬时无功功率理论的谐波检测中低通滤波器的研究

电力有源滤波器基于瞬时无功功率理论的i_p、i_q运算的谐波检测方法中,对低通滤波器截止频率的选取范围给出理论推导。同时,用MATLAB建立谐波检测仿真模型,针对低通滤波器截止频率及阶数对谐波检测精度和速度的影响进行仿真。通过对仿真结果的分析,得出较为理想的低通滤波器截止频率及阶数,并进行了验证。仿真结果证明,低通滤波器选择截止频率为25Hz,阶次为3次可以有效检测谐波。     

一种瞬时功率理论谐波检测的低通滤波器设计新方法

对传统的ButterWorth低通滤波器在瞬时功率理论谐波检测中的应用做了深入探讨,指出了仅仅采用传统的ButterWorth低通滤波器难以解决检测精度和动态响应速度之间的矛盾,提出了一种综合采用ButterWorth低通滤波器和平均值低通滤波器的低通滤波器设计新方法.仿真结果表明,这种优化的低通滤波器与仅仅采用上两种低通滤波器相比具有明显的优越性,采用这种优化的低通滤波器作为低通滤波器既具有较好的检测精度,又具有令人满意的动态响应性能.图13,表1,参8.     

基于FPGA的三相四线制APF数字低通滤波仿真

针对三相四线制APF谐波检测中低通滤波器影响检测精度和补偿效果的问题,分析了数字低通滤波器的类型、阶数、截止频率,采样频率对APF谐波检测效果的影响,选定二阶巴特沃思数字低通滤波器。提出将FPGA用于处理谐波检测,通过改进瞬时无功功率理论的I p-Iq谐波检测方法和合适的低通滤波器配置,解决电网负载不平衡问题。仿真结果表明:采用此方法,时延仅为200ns,对基波没有影响。     

—种基于瞬时无功功率的电力系统谐波检测改进法

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。提出了一种基于瞬时无功功率理论ip,iq谐波检测法的改进法,构建了一种最小均方（LMS）自适应滤波器作为检测电路中的低通滤波器,使检测系统获得良好的检测精度和良好的响应速度,进而获得良好的谐波补偿效果。基于MATLAB的计算机仿真实验验证了该谐波电流检测算法的正确性和有效性。     

一种基于瞬时无功功率的电力系统谐波检测改进法

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.提出了一种基于瞬时无功功率理论ip,iq谐波检测法的改进法,构建了一种最小均方(LMS)自适应滤波器作为检测电路中的低通滤波器,使检测系统获得良好的检测精度和良好的响应速度,进而获得良好的谐波补偿效果.基于MATLAB的计算机仿真实验验证了该谐波电流检测算法的正确性和有效性.     

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。     

基于DSP的三相有源滤波器谐波检测研究

基于广义瞬时无功功率理论，借助dq变换分析了三相有源滤波器DSP控制器中谐波检测模块中低通滤波器设计的特定要求。利用MATLAB软件建立了谐波检测的仿真模型，通过分析比较不同类型、阶数、截止频率低通滤波器对谐波检测效果的影响，确定了谐波检测模块中的各项参数指标。     

低通滤波器对谐波检测电路的影响

通过对基于瞬时无功功率理论的一种谐波电流检测方法的研究,利用ＭＡＴＬＡＢ仿真软件建立了相应的仿真电路,就其中的低通滤波器对谐波电流检测效果的影响进行了仿真研究。结果表明,低虎波顺的截频率、阶数和类型对检测电路的动态响应过程、检测精度都有很大影响。文中的仿真研究结果能为设计谐波检测电路提供指导。     

单相无锁相环单次谐波电流检测方法

谐波电流检测是有源电力滤波器的重要环节,提出了一种单相无锁相环的单次谐波检测方法.分析了检测方法中由低通滤波器引起的检测误差,应用滑动均值滤波器提高了检测精度和响应速度,在单相系统中检测单次谐波电流并将其分解.理论分析和仿真结果表明:该方法具有良好的可靠性和优越性.     

谐波及无功电流检测低通滤波器的优化设计方法

针对电网中谐波电流较小且主要为奇次谐波的特点,对现有的谐波及无功低通滤波器设计方法进行分析,阐述ip-iq谐波检测算法基本工作原理,对其频域特性进行分析,提出将N/2阶均值滤波和二阶巴特沃斯滤波器相结合的设计方法。研究结果表明:所提出的设计方法性能优良,能够显著提高谐波及无功电流检测的稳态精度和动态响应速度;仿真实验结果证明了该方法的正确性与有效性。     

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).     

谐波电流数字检测技术的计算机仿真

随着计算机技术的日益普及,对电网谐波的数字检测已成为一种发展趋势。文章提出了一种基于数字技术的谐波电流检测方法,它能实时地检测出基波有功分量、无功分量以及谐波分量。由于所提出的检测方法具有数字滤波的良好特性,较之采用模拟低通滤波器检测谐波具有更好的实时性以及更优良的动态响应特性。     

基于极限学习机的谐波电流检测方法

谐波电流检测的实时性和准确度直接影响有源电力滤波器的谐波补偿效果.针对基于传统神经网络谐波检测方法的不足,提出了一种基于极限学习机的谐波电流检测新方法.首先详细给出了极限学习机的训练样本的组成和训练方法,然后构造检测模型实现对谐波电流幅值和相位的检测.仿真结果表明,该谐波电流检测方法的检测精度普遍达到10-6,在有白噪声影响的情况下检测精度达到10-4,与基于传统神经网络的谐波检测方法相比具有更高的检测精度和更强的泛化能力,更加适用于谐波源固定的场合.     

改进谐波检测法在三相四线制有源滤波器中的应用研究

为提高有源滤波器谐波电流检测的跟踪速度和精度,对传统FBD检测方法进行了改进。结合FBD检测方法和瞬时无功理论,实现三相四线制电容分裂式有源电力滤波器上下电容的均压控制;为提高谐波电流的检测精度和动态响应速度,利用滑动窗口均值滤波方法替代原有的低通滤波器,对有源电力滤波器的补偿效果有很大的提高。最后通过仿真分析比较,验证了改进方法有效性和可行性。     

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.     

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.     

基于MSLDSMC窗的谐波与间谐波参数估计算法

快速傅里叶变换(FFT)方法在谐波检测过程中会出现频谱泄漏和栅栏效应，导致谐波与间谐波参数的检测精度不高.为了提高估计精度，利用最大旁瓣衰减窗(MSLD)进行乘积和卷积运算，构建出旁瓣性能优越的MSLD自乘-卷积窗(MSLDSMC),并在此基础上设计了一种三谱线插值的高精度谐波与间谐波参数估计算法.在不同复杂场景下进行仿真实验，实验结果验证了基于MSLDSMC窗三谱线插值的谐波与间谐波参数估计算法检测的准确性.     

基于虚拟仪器的谐波和无功电流检测

出了一种基于滤波器组的瞬时谐波和无功电流的检测方法。该滤波器组中的低通滤波器是一个均值滤波器,用来得到无功电流。该滤波器组中带通滤波器在基频处无衰减,相位无延时,能将2次以上的谐波全部滤掉。得到了该滤波器的递推关系,大大节约了计算量。基于此滤波器设计的识字谐波检测方法可用于任何一种电力系统的谐波补偿装置中,并且可以对谐波和无功电流分别补偿。理论推导和基于虚拟仪器的实验表明,该数字谐波检测系统既保留了数字滤波器的准确性,又克服了长期以来数字滤波器跟随性能差的问题。     

改进型FBD谐波检测法在有源滤波器中的应用

论述了FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)谐波检测法的基本原理,针对FBD法受限于锁相环电路以及滤波环节存在的不足做出了改进。首先设计了一种基于电压序列分解原理的基准电压提取方法,得到与基波正序电压同频同相的电压信号代替锁相环的作用,提高了检测精度且易于实现;其次使用滑窗迭代DFT(discrete fourier transform)滤波模块替代低通滤波器,同时利用小波变换对各相谐波的细节部分进一步完善,提高了滤波环节的实时性和准确性。最后通过仿真分析,验证了改进方法的正确性和优越性。     

一种用于有源滤波器的改进谐波检测法

对谐波进行准确、快速检测是有源滤波器发挥良好效果的基础,针对快速、准确检测的需求,提出一种abc坐标直接投影谐波检测法。对广义的IP-IQ检测法进行简单介绍;并在此基础上提出abc直接投影谐波检测法,该检测法直接对旋转坐标进行投影,相对于IP-IQ法省去了坐标变换的中间环节,具有易于编程、计算量相对较小的特点。同时指出该方法存在低通滤波器延时的缺陷;并针对此缺陷进行改进,应用滑动均值算法来替代原检测法中的低通滤波器,缩短了算法延时且省去了复杂的低通滤波器设计环节,将计算量分散开,且编程较为简易。通过搭建MATLAB/Simulink仿真平台对改进的谐波检测算法进行仿真,结果显示,该算法具有准确性高、延时量小的特点,可以满足有源滤波器的谐波检测需要。