基于一种新型正弦幅值积分器的谐波检测方法 被引量：3

1

作者 苗长新 祝宇航 +1 位作者 赵文鹏 刘家明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期39-47,共9页

针对基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测法结构复杂、响应速度慢等问题,提出了一种采用改进正弦幅值积分器结构的谐波电流检测方法。首先,利用二阶广义积分器的输出滤波特性及正弦幅值积分器的极性选择特性,使其相结合构造出了一种滤波性... 针对基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测法结构复杂、响应速度慢等问题,提出了一种采用改进正弦幅值积分器结构的谐波电流检测方法。首先,利用二阶广义积分器的输出滤波特性及正弦幅值积分器的极性选择特性,使其相结合构造出了一种滤波性能更强,同时具有频率及极性选择作用的新型积分器。然后,利用该积分器快速准确地提取基波正序分量,并有效应用于谐波检测环节中。当电网电压存在直流偏置问题时,该积分器所构造的锁相环也能准确锁定电网频率及相位信息。最后,理论分析及仿真实验结果表明:该方法无需进行瞬时对称分量分离,就可提取出电网电压及负载电流基波的正负序分量,计算量小,谐波检测更精确。 展开更多

关键词 谐波检测 正弦幅值积分器 基波正序分量 直流偏置 锁相环

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前置分数阶复数滤波器的电网同步技术

2

作者 何宇 漆汉宏 +2 位作者 张迪 周道龙 邓小龙 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期9-19,共11页

近年来,复数滤波器(complex coefficient filter,CCF)在电网同步技术的研究中备受关注。然而,基于CCF的锁相环(phaselockedloop,PLL)在数学模型和动态性能上均与实数滤波器型PLL基本无异。为此,提出一种前置分数阶CCF的三相PLL方案。首... 近年来,复数滤波器(complex coefficient filter,CCF)在电网同步技术的研究中备受关注。然而,基于CCF的锁相环(phaselockedloop,PLL)在数学模型和动态性能上均与实数滤波器型PLL基本无异。为此,提出一种前置分数阶CCF的三相PLL方案。首先,利用分数阶算子构造前级滤波结构,采用极点配置法确定阶次的取值范围,并论证该结构可以准确分离电网的基波正负序分量。其次,对基于分数阶CCF的PLL进行线性化数学建模,在此模型上分析整个PLL系统的控制性能,且采取三阶最小谐振峰值设计方法整定控制器参数。最后,进行仿真和对比实验验证。结果表明:相比现有的CCF-PLL,所提PLL在电网变化时的动态指标更优、动态品质更佳。 展开更多

关键词 电网同步 复数滤波器 锁相环 分数阶 动态性能 基波正负序

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基于改进自适应滤波器的电网同步技术 被引量：9

3

作者 王怀宝 沈虹 +2 位作者 张莹 郭小强 孙孝峰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3636-3641,共6页

电网同步是风力发电系统实现故障穿越的必备功能,为了实现快速准确的电网同步,提出了一种基于改进自适应滤波器的电网同步方法。通过数学方程表达式揭示了改进自适应滤波器的原理,利用对称分量法计算电网电压的正序分量和负序分量,对频... 电网同步是风力发电系统实现故障穿越的必备功能,为了实现快速准确的电网同步,提出了一种基于改进自适应滤波器的电网同步方法。通过数学方程表达式揭示了改进自适应滤波器的原理,利用对称分量法计算电网电压的正序分量和负序分量,对频率自适应环节进行了分析和设计。基于Matlab/Simulink仿真,对传统二阶广义积分器方法和该方法进行了对比研究,结果表明:和传统方法相比,该文提出方法的正负分量序误差幅度<0.1%,频率误差<0.08 Hz,验证了该方法的有效性。所提方法可以解决实际应用中电网电压不平衡、谐波和直流偏置情况下电网同步误差的问题, 展开更多

关键词 自适应滤波器 二阶广义积分器 瞬时对称分量 基波正负序分量 故障穿越 电网同步

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基于二阶广义积分器的基波正负序分量检测方法 被引量：63

4

作者 薛尚青 蔡金锭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期69-73,共5页

提出了一种检测基波正负序分量的新方法。首先通过瞬时对称分量法及坐标系变换理论分析了在αβ坐标系下通过90°移相算子实现正负序分量检测的原理;然后构造了基于二阶广义积分器的移相系统。理论分析及仿真结果表明,该移相系统在... 提出了一种检测基波正负序分量的新方法。首先通过瞬时对称分量法及坐标系变换理论分析了在αβ坐标系下通过90°移相算子实现正负序分量检测的原理;然后构造了基于二阶广义积分器的移相系统。理论分析及仿真结果表明,该移相系统在特定频率下具有90°移相特性,同时表现出滤波作用。采用双线性变换法实现移相系统的离散化,并提出了基于所构造移相系统实现基波正负序分量检测的方法,该方法省去了锁相环和低通滤波环节。利用Matlab/Simulink进行仿真验证,仿真结果证明了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 瞬时对称分量 坐标变换 移相 二阶广义积分器 基波正负序分量 仿真

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多级延时消去滤波电压频率实时检测方法 被引量：9

5

作者 谢门喜 朱灿焰 杨勇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期35-43,共9页

实时检测电网电压频率是电力系统控制与保护的前提,然而在非理想三相电网电压情况下,频率检测存在速度慢、精度低等问题。为此,提出一种多级延时消去滤波数字信号处理技术,在两相αβ静止坐标系下,分离出正交、平衡的基波正序电压成分... 实时检测电网电压频率是电力系统控制与保护的前提,然而在非理想三相电网电压情况下,频率检测存在速度慢、精度低等问题。为此,提出一种多级延时消去滤波数字信号处理技术,在两相αβ静止坐标系下,分离出正交、平衡的基波正序电压成分。进而将两相电压信号进行幅值归一化,结合微分与开方运算,实时检测各种电能质量情况下三相电压的频率信息。详细比较了多级延时消去滤波的衰减特性及动态响应时间,数值仿真与基于数字信号处理器的实验测试结果验证了所提方法的正确性和可行性。该方法适应性强、运算量少、响应速度基本固定,最大稳态检测误差不超过0.05 Hz,适合嵌入式平台实现。 展开更多

关键词 频率检测 非理想电网电压 基波正序分量 级联延时消去滤波 数字信号处理器

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采用同向正序基频分量的双回线故障测距原理 被引量：23

6

作者 林富洪 王增平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期93-98,共6页

提出一种采用同向正序基频分量的双回线故障定位新原理。该方法基于线路分布参数模型定义了一个双回线定位函数,当参考点在故障点前后变化时,定位函数相位会唯一发生一次阶跃,因此相位阶跃点所对应的位置即为故障发生点。采用分布参数... 提出一种采用同向正序基频分量的双回线故障定位新原理。该方法基于线路分布参数模型定义了一个双回线定位函数,当参考点在故障点前后变化时,定位函数相位会唯一发生一次阶跃,因此相位阶跃点所对应的位置即为故障发生点。采用分布参数模型使得该方法克服了分布电容的影响;该方法利用定位函数相位阶跃特性进行定位,克服了故障电阻的影响,因此适用于非线性电阻故障且具有良好的快速性;采用同向正序基频分量进行定位,适用于各种双回线故障类型和整个故障期间的定位。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 定位函数 同杆双回线 同向正序基频分量 相位阶跃特性

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两种基波正序分量检测方法的分析与比较 被引量：2

7

作者 徐万良 王奔 +1 位作者 廖颜沛 冯阳 《电测与仪表》 北大核心 2012年第11期19-24,34,共7页

分析了应用于同步坐标系锁相环的两种静止坐标系下的基波正序分量检测方法,即选频带通滤波器和基于双二阶广义积分器的正序计算器。从新的角度对选频带通滤波器的原理进行推导,揭示了这种方法与低通滤波环节采用一阶低通滤波器的d-q法... 分析了应用于同步坐标系锁相环的两种静止坐标系下的基波正序分量检测方法,即选频带通滤波器和基于双二阶广义积分器的正序计算器。从新的角度对选频带通滤波器的原理进行推导,揭示了这种方法与低通滤波环节采用一阶低通滤波器的d-q法的等价性。比较了选频带通滤波器和正序计算器在不同电网条件下的性能。理论分析和仿真结果表明,在相同的系统参数条件下,选频带通滤波器和正序计算器除了对基波负序分量的衰减作用差异较大外,两者的性能非常接近。 展开更多

关键词 基波正序分量检测法 静止坐标系 选频带通滤波器 正序计算器

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基于正弦幅值积分器的全电流谐波检测方法 被引量：4

8

作者 李建霞 闫朝阳 +3 位作者 代会文 李达 康鸣 王子晗 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期172-180,共9页

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法,环节繁多且结构复杂,同时低通滤波器(low pass filter,LPF)的存在又影响了谐波检测的快速性。为了准确且快速检测出电网谐波电流,实现对电网的补偿,该文提出一种基于正弦幅值积分器(sinusoidal... 基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法,环节繁多且结构复杂,同时低通滤波器(low pass filter,LPF)的存在又影响了谐波检测的快速性。为了准确且快速检测出电网谐波电流,实现对电网的补偿,该文提出一种基于正弦幅值积分器(sinusoidal amplitude integrator,SAI)的全电流谐波检测法,该方法在i_p-i_q谐波检测法的基础上省去负载电流有功分量和无功分量的计算环节,利用SAI的正序基波提取结构替换原来检测法中的LPF,提取出正序基波电流经过运算得到谐波指令电流,从而对电网进行补偿。在平衡电网下对所提方法进行仿真与实验,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 谐波检测分析 平衡电网 正序基波 正弦幅值积分器

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基于改进型二阶广义积分器的同步信号检测 被引量：8

9

作者 任旭虎 李德文 +1 位作者 苏建楠 孙晓 《电测与仪表》 北大核心 2018年第7期77-82,共6页

为了满足三相电压在不对称、直流分量及谐波畸变等情况下并网变换器的控制需求,需要准确地检测出电压信号的正序分量、幅值和基波频率。基于双二阶广义积分器锁频环的方法可实现电压在不对称和畸变下同步信号的提取。但当电压信号含有... 为了满足三相电压在不对称、直流分量及谐波畸变等情况下并网变换器的控制需求,需要准确地检测出电压信号的正序分量、幅值和基波频率。基于双二阶广义积分器锁频环的方法可实现电压在不对称和畸变下同步信号的提取。但当电压信号含有直流分量和多次谐波时,基本的SOGI结构滤波效果不理想,追踪的波形波动比较大,并降低了追踪速度。文中介绍一种改进的SOGI结构,该结构在SOGI的基础上增加求差节点和自适应滤波器,并保留SOGI-FLL的优势。电压的幅值和基波频率能准确快速被检测出来,很好的减小频率跳变后的波动、滤除谐波和消除直流分量。MATLAB仿真结果表明,其改进方法在电压信号不对称、直流分量及多次谐波存在条件下准确地检测出正序分量和基波频率。 展开更多

关键词 同步信号 正序分量 基波频率 二阶广义积分器 锁频环(FLL)

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有源电力滤波器降低容量控制策略研究 被引量：1

10

作者 颜文旭 纪志成 谢林柏 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第6期1085-1089,1096,共6页

对有源电力滤波器(APF)能量流进行分析,得出决定APF容量的基本要素。针对复杂电源环境下APF的补偿目标,提出一种基于电源电流基波正弦化的降低容量控制策略,获取负载电流中的基波有功功率及基波无功功率,并获得补偿参考电流。为实现控... 对有源电力滤波器(APF)能量流进行分析,得出决定APF容量的基本要素。针对复杂电源环境下APF的补偿目标,提出一种基于电源电流基波正弦化的降低容量控制策略,获取负载电流中的基波有功功率及基波无功功率,并获得补偿参考电流。为实现控制策略,提出适用于电源电压畸变情况下的三相电压基波正序检测的改进方法,减小APF变流电路总电流和自身损耗,提高了APF的效率。仿真和实验结果验证了该控制策略的正确性和有效性,对并联型APF的小型化及电力系统滤波改造具有实用的参考价值。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 容量降低 基波正序分量 电力谐波 无功功率补偿

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基于双二阶广义积分器锁频环的基波正序分量检测方法 被引量：2

11

作者 吴振军 杨凯 秦方圆 《轻工学报》 CAS 2017年第2期91-96,共6页

针对电网电压三相不平衡问题,设计了双二阶广义积分器锁频环(DSOGI-FLL),利用DSOGI-FLL的角频率反馈代替双二阶广义积分器锁相环(DSOGI-PLL)的频率反馈,实现了对输入电压频率的自适应控制.在Matlab/Simulink平台对电压不对称跌落、谐波... 针对电网电压三相不平衡问题,设计了双二阶广义积分器锁频环(DSOGI-FLL),利用DSOGI-FLL的角频率反馈代替双二阶广义积分器锁相环(DSOGI-PLL)的频率反馈,实现了对输入电压频率的自适应控制.在Matlab/Simulink平台对电压不对称跌落、谐波污染、相位突变、频率突变4种情况进行仿真,并与DSOGI-PLL进行性能对比,结果表明,DSOGI-FLL比DSOGI-PLL有更好的频率与相位追踪特性,尤其在相位突变和频率突变时效果更为明显. 展开更多

关键词 双二阶广义积分器 锁频环 三相电压不平衡 基波正序分量

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基于MMC拓扑的有源滤波器控制策略研究 被引量：19

12

作者 代高富 赵丹 +1 位作者 林鹏峰 张春春 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期74-80,共7页

为提高大容量有源滤波器(APF)的耐压水平和等效开关频率,提出了一种基于模块化多电平(MMC)的有源滤波器控制方法。该控制方法对APF输出的基波电流采用间接电流方式实现有功和无功的解耦控制,采用基于正序基波提取器的预测谐波电流控制... 为提高大容量有源滤波器(APF)的耐压水平和等效开关频率,提出了一种基于模块化多电平(MMC)的有源滤波器控制方法。该控制方法对APF输出的基波电流采用间接电流方式实现有功和无功的解耦控制,采用基于正序基波提取器的预测谐波电流控制实现对谐波电流的补偿,然后将间接电流方式和预测谐波电流控制方式产生的电压信号作为有APF输出电压的参考值。同时,为克服传统载波相移脉宽调制方式均压控制环节PI控制器繁多的缺点,对载波相移脉宽调制方式做了改进,采用载波相移脉宽调制和电容电压排序均压控制相结合的调制方式。通过Matlab/Simulink对其进行了仿真验证,该控制方法是正确可行的。 展开更多

关键词 模块化多电平变换器 有源滤波器 正序基波 预测控制 电压排序

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电网畸变下基于改进DSSOGI-FLL同步信号提取方法 被引量：5

13

作者 李德文 任旭虎 +1 位作者 吕正阳 艾洁 《电测与仪表》 北大核心 2019年第10期40-46,共7页

为了满足在不对称、直流分量及谐波畸变等情况下同步信号的提取需求,三相电压需要准确地提取出电压信号的正负序分量、幅值和基波频率。基于 DSOGI-FLL的方法可实现电压在不对称和畸变下同步信号的提取。但当电压跌落深大大、直流分量... 为了满足在不对称、直流分量及谐波畸变等情况下同步信号的提取需求,三相电压需要准确地提取出电压信号的正负序分量、幅值和基波频率。基于 DSOGI-FLL的方法可实现电压在不对称和畸变下同步信号的提取。但当电压跌落深大大、直流分量和多次谐波影响下, DSOGI-FLL方法无法实现同步信号的准确提取,使其追踪的波形波动比较大,并降低了追踪速度。文章对 SOGI结构进行改进,使其在 SOGI的基础上增加求差节点和自适应滤波器,提出了基于改进DSSOGI-FLL的同步信号提取方法,该方法在电压跌落深度大、直流分量和多次谐波影响下能够准确、快速提取出正负序分量、相位和频率等信息。仿真分析验证了改进方法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 同步信号 正序分量 基波频率 二阶广义积分器 锁频环

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一种新型级联CDSOGI-PLL的电网电压同步信号检测技术 被引量：2

14

作者 柯善文 李玉忍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期842-849,共8页

基于双二阶广义积分器的锁相环DSOGI-PLL在电网电压含有大量低次谐波时,其滤波效果不理想,锁相环提取的同步信号频率出现波动。在DSOGI-PLL的基础上,提出一种新型的级联锁相环结构CDSOGI-PLL(cascade second-order generalized integrat... 基于双二阶广义积分器的锁相环DSOGI-PLL在电网电压含有大量低次谐波时,其滤波效果不理想,锁相环提取的同步信号频率出现波动。在DSOGI-PLL的基础上,提出一种新型的级联锁相环结构CDSOGI-PLL(cascade second-order generalized integrator PLL)。该结构利用级联的SOGI模块同时削弱电网电压中的各次谐波和间谐波,从而减少谐波对锁相环的影响,准确地提取电网电压同步信号。Matlab仿真和实验结果均表明,文中提出的新型CDSOGI-PLL在电网电压不对称和含有大量低次谐波时能有效、准确地提取基波的正序分量、频率和相位。 展开更多

关键词 锁相环 二阶广义积分器 谐波 基波正序分量

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电网电压参数跳变时三相并网逆变器的同步方法

15

作者 金胜赫 张化光 +1 位作者 玄成哲 周建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期585-591,共7页

针对二阶广义积分器锁频环在电网同步系统启动和电网电压的参数跳变时会产生频率波动的问题,提出了一种基于自适应锁频环结构的二阶广义积分器的电网同步方法.该方法将反映电网电压的幅值、相位和频率的跳变的电压误差引入锁频环的增益... 针对二阶广义积分器锁频环在电网同步系统启动和电网电压的参数跳变时会产生频率波动的问题,提出了一种基于自适应锁频环结构的二阶广义积分器的电网同步方法.该方法将反映电网电压的幅值、相位和频率的跳变的电压误差引入锁频环的增益.通过设计合适的锁频环增益,既能够有效抑制相位和幅值跳变引起的频率波动,又能够提高频率跳变时的响应速度.在电网电压正常、不平衡和畸变的情况下对所提出的电网同步方法进行了仿真.仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多

关键词 二阶广义积分器 电网同步 锁频环 基波正序分量 频率测定

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