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基于一种新型正弦幅值积分器的谐波检测方法 被引量:6
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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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采用正弦幅值积分器的单同步参考坐标系同步信号检测方法 被引量:28
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作者 杜雄 刘延东 +2 位作者 王国宁 孙鹏菊 周雒维 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期167-175,共9页
三相并网变流器的控制需要提取电网电压同步信号,实现正、负序分量的分离。在电网电压不对称工况下,由于电压负序分量的影响,传统的单同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)性能受到影响。本文通过对不对称工况下SRF-PLL的性能分析,提出了一种... 三相并网变流器的控制需要提取电网电压同步信号,实现正、负序分量的分离。在电网电压不对称工况下,由于电压负序分量的影响,传统的单同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)性能受到影响。本文通过对不对称工况下SRF-PLL的性能分析,提出了一种基于正弦幅值积分器锁相环(SAI-PLL)的单同步参考坐标系正、负序分量分离方法。该方法利用正弦幅值积分器(SAI)消除了基波负序分量对正序分量提取的影响,并可同时实现负序分量的提取。详细介绍了SAI-PLL方法的工作原理,并建立了数学模型,讨论了相关参数的选取。与其他方法进行了比较,结果表明本文提出的方法在性能上具有一定的优势。仿真和实验结果均表明,所提出的方法能够消除电网不对称/畸变工况对同步检测的影响,准确快速地提取电网同步信号。 展开更多
关键词 不对称 同步信号提取 锁相环 同步旋转坐标系 正弦幅值积分器
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采用正弦幅值积分器的电网基波电压同步信号检测 被引量:33
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作者 杜雄 王国宁 +1 位作者 孙鹏菊 周雒维 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第36期104-111,15,共8页
三相并网变流器的控制需要电网基波电压同步信号的准确检测。为了满足在电网电压不对称时的控制需求,基波正负序分量的快速准确分离尤为重要。采用正弦幅值积分器,提出一种能够在电网频率变化情况下,快速准确地提取基波正序分量和负序... 三相并网变流器的控制需要电网基波电压同步信号的准确检测。为了满足在电网电压不对称时的控制需求,基波正负序分量的快速准确分离尤为重要。采用正弦幅值积分器,提出一种能够在电网频率变化情况下,快速准确地提取基波正序分量和负序分量的方法。通过对不对称电网电压的分解,提出采用正弦幅值积分器的同步信号检测结构和电路。建立采用正弦幅值积分器的同步信号提取方法的时域和频域数学模型,分析其实现正负序分离的机理,并确定反馈系数的选取选择。同时分析电网频率变化对同步信号检测的影响,构造频率自适应调整算法,克服了频率变化对同步信号提取的影响。与其他方法相比,该方法结构简单,无需进行瞬时对称分量分离,就可提取出电网电压基波的正负序分量,计算量小。理论分析和实验结果表明,该方法可在频率变化的情况下快速准确的提取电网电压基波正负序分量的幅值和相位,实现同步信号的检测。 展开更多
关键词 同步信号 正弦幅值积分器 不对称 相位
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直流分量对正弦幅值积分器同步信号检测方法的影响及其抑制方法 被引量:12
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作者 杜雄 王国宁 +1 位作者 孙鹏菊 周雒维 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期4084-4091,共8页
三相并网变流器的控制需要电网基波电压同步信号的确准检测,正弦幅值积分器锁频环(frequency-locked loop based on sinusoidal amplitude integrator,SAI-FLL)是一种结构简单、性能良好的同步信号检测方法。文中首先分析了当输入信号... 三相并网变流器的控制需要电网基波电压同步信号的确准检测,正弦幅值积分器锁频环(frequency-locked loop based on sinusoidal amplitude integrator,SAI-FLL)是一种结构简单、性能良好的同步信号检测方法。文中首先分析了当输入信号含有直流分量时,正弦幅值积分器锁频环的性能,分析结果表明,输入直流分量会在正序幅值和频率信号中产生工频波动,负序幅值中还会产生附加直流分量。文中提出一种抑制直流分量影响的方法,该方法将直流分量作为频率为零的交流分量,利用正弦幅值积分器(sinusoidal amplitude integrator,SAI)的选频特性,形成统一的SAI方法,控制结构简单。理论分析和实验结果都表明,文中提出的方法可以在电网不平衡和频率变化等情况下消除直流分量的影响,并快速准确地提取电网电压基波正负序分量的幅值和相位,实现同步信号的检测。 展开更多
关键词 同步信号 直流分量 正弦幅值积分器 锁频环
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一种双正弦幅值积分器解耦锁相环的设计 被引量:11
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作者 徐青青 陈莹 +1 位作者 刘莉 张锦 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期132-137,共6页
针对在电网三相电压不平衡时传统锁相环不能准确检测基波正序相位的问题,设计了一种双正弦幅值积分器解耦锁相环(decoupled double sinusoidal amplitude integrator phase-locked loop,DDSAI-PLL)。该锁相环利用正弦幅值积分器的频率... 针对在电网三相电压不平衡时传统锁相环不能准确检测基波正序相位的问题,设计了一种双正弦幅值积分器解耦锁相环(decoupled double sinusoidal amplitude integrator phase-locked loop,DDSAI-PLL)。该锁相环利用正弦幅值积分器的频率选择特性,在αβ坐标系下采用正负序解耦结构实现了正序分量的完全提取。同时引入一阶负反馈系统作为频率自适应环节,使锁相环在电网频率发生偏移时仍然可以对基波正序频率进行准确估计。建立了DDSAI-PLL的数学模型,并对其关键参数进行了设计。最后使用DSP实现该锁相环,并在电压畸变条件下与传统的同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)进行了对比实验,结果证明了所提锁相方法的有效性。 展开更多
关键词 正弦幅值积分器 交叉解耦 数学建模 锁相环 DSP
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基于比例正弦幅值积分器的地铁二重化能馈变流器控制 被引量:4
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作者 李志广 金龙 +1 位作者 杨轶成 潘鹏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期146-152,共7页
将正弦幅值积分器(SAI)应用于地铁二重化能馈变流器,在静止坐标系下简化了变流器的控制,同时提高了变流器的控制性能。从SAI的数字实现出发,在离散域对其进行频率响应分析,得到离散化SAI实际特性与连续域理想模型的差异,针对两者存在的... 将正弦幅值积分器(SAI)应用于地铁二重化能馈变流器,在静止坐标系下简化了变流器的控制,同时提高了变流器的控制性能。从SAI的数字实现出发,在离散域对其进行频率响应分析,得到离散化SAI实际特性与连续域理想模型的差异,针对两者存在的差异提出了线性预测相位补偿方法。为了提高电流环的动态性能,提出在电流控制环引入虚拟解耦项,削弱电流控制对SAI的依赖,以此提高电流环的响应速度。提出在电压外环采用电压平方反馈进行闭环控制方法,通过压差修正控制保证2组串联变流器均压,并通过直流输入电流比例前馈进一步提高电压环响应性能。仿真和实验验证了所提控制策略的正确性与有效性。 展开更多
关键词 正弦幅值积分器 变流器 虚拟解耦 隔离型二重化串联 电压控制 电流控制
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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:5
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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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基于正弦幅值积分器的有源滤波器谐波检测 被引量:5
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作者 王力 雷勇 敖兵 《电测与仪表》 北大核心 2020年第10期94-99,共6页
有源滤波器的谐波检测技术需要分离三相电流的基波分量。在电网非理想工况下,由于电流负序基波分量的影响,传统的谐波检测技术的性能受到一定的影响。文章通过在电网不对称工况下正弦幅值积分器的频域分析,提出一种在电网非理想工况下... 有源滤波器的谐波检测技术需要分离三相电流的基波分量。在电网非理想工况下,由于电流负序基波分量的影响,传统的谐波检测技术的性能受到一定的影响。文章通过在电网不对称工况下正弦幅值积分器的频域分析,提出一种在电网非理想工况下的谐波检测检测技术,该方法利用在αβ坐标下正弦幅值积分器(SAI)频率的选择作用,提取三相电流基波分量。文章详细介绍了基于正弦幅值积分器的谐波检测技术的工作原理、数学模型、频域分析,理论验证方案的可行性。搭建仿真模型,结果表明文章所提方法可以有效消除非理想工况对谐波检测的影响,准确快速检测到基波分量,给出补偿电流指令。 展开更多
关键词 有源滤波器 谐波检测 非理想工况 正弦幅值积分器 静止坐标系
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两相静止坐标系下消除不对称和谐波影响的同步信号提取方法 被引量:15
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作者 杜雄 王国宁 +1 位作者 孙鹏菊 周雒维 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期249-256,共8页
三相并网变流器可以在同步旋转坐标系下,也可以在两相静止坐标系下进行控制。无论在哪一种坐标系下进行控制,都需要能够快速准确地提取出电网同步信号。为了满足两相静止坐标系下变流器的控制需求,文中将正弦幅值积分器应用于两相静止... 三相并网变流器可以在同步旋转坐标系下,也可以在两相静止坐标系下进行控制。无论在哪一种坐标系下进行控制,都需要能够快速准确地提取出电网同步信号。为了满足两相静止坐标系下变流器的控制需求,文中将正弦幅值积分器应用于两相静止坐标系下的同步信号提取。通过对在不对称和含有谐波情况下的输入电压进行矢量描述,提出采用多通道正弦幅值积分器的同步信号检测方法,可以消除负序分量和谐波分量的影响,而且无需进行正负序分离就可以直接得到正序分量和负序分量的幅值和相位信息。文中建立了多通道正弦幅值积分器同步信号提取方法的数学模型,揭示了同步信号提取的机理并讨论了反馈参数的选取原则。通过构造频率自适应算法,克服了电源频率变化对同步信号提取的影响。理论分析和实验结果都表明所提出的同步信号提取方法可以在电源频率变化、不对称以及含有谐波的情况下快速准确出提取出正负序分量的幅值和相位信号。 展开更多
关键词 静止坐标系 同步信号提取 不对称 谐波 正弦幅值积分器
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消除直流分量影响的并网变流器同步参考坐标系锁相环方法 被引量:17
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作者 杜雄 刘延东 +1 位作者 孙鹏菊 周雒维 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期24-31,共8页
在同步信号提取中,电网暂态故障、电网电压采样环节和信号处理环节等都会不同程度的将直流偏置分量引入到三相输入电压中,它们将会对同步信号的提取产生影响。在同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)中,坐标变换将输入直流分量转化为50Hz的dq... 在同步信号提取中,电网暂态故障、电网电压采样环节和信号处理环节等都会不同程度的将直流偏置分量引入到三相输入电压中,它们将会对同步信号的提取产生影响。在同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)中,坐标变换将输入直流分量转化为50Hz的dq轴交流分量,影响同步信号提取的性能。本文以SRF-PLL为基础,在dq输出信号通路中加入正弦幅值积分器(SAI)单元,提出一种消除SRF-PLL同步信号提取中直流偏置分量影响的方法。该方法通过正弦幅值积分器单元实现了dq轴分量中的直流分量和交流分量的分离,消除了输入电压直流分量对同步信号的影响。文中讨论了该方法的数学模型和参数设计,并与SRF-PLL等方法进行了性能对比,仿真和实验结果验证了文中所提方法的有效性。 展开更多
关键词 同步信号 直流偏置信号 同步参考坐标锁相环 正弦幅值积分器
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具有频率自适应改进的FBD谐波检测方法的研究
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作者 史丽萍 史干东 +1 位作者 韦彬 师珂 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第1期97-102,共6页
针对传统FBD检测方法中锁相环引起的误差和延时问题,研究了一种改进的无锁相环的FBD谐波检测方法。该方法采用正弦幅值积分器代替锁相环,在αβ坐标系下对电网电压的幅值进行积分,得到与基波电压正序分量同步的信号,进而检测谐波分量。... 针对传统FBD检测方法中锁相环引起的误差和延时问题,研究了一种改进的无锁相环的FBD谐波检测方法。该方法采用正弦幅值积分器代替锁相环,在αβ坐标系下对电网电压的幅值进行积分,得到与基波电压正序分量同步的信号,进而检测谐波分量。同时,为了避免电网频率波动对谐波检测精度的影响,通过引入锁频环,构造了频率自适应环节。与传统方法相比,该方法结构简单,动态响应快。仿真实验表明,当电网电压不对称或频率波动时,该方法可以准确、快速地检测出谐波电流分量。 展开更多
关键词 有源滤波器 FBD法 正弦幅值积分器 频率自适应
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电网电压不对称故障下DVR在风电场中的应用 被引量:1
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作者 王有荣 王媛 那森 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第8期1203-1208,共6页
针对180 MW的风电场在电网电压不对称故障下,对整个风电场群组各电气量造成的影响,提出了将三、单相动态电压恢复器(DVR)串联在风电场35 k V等级上的解决方案。对电网电压不对称时DFIG数学模型的暂态特性进行了理论分析,并且利用DVR对... 针对180 MW的风电场在电网电压不对称故障下,对整个风电场群组各电气量造成的影响,提出了将三、单相动态电压恢复器(DVR)串联在风电场35 k V等级上的解决方案。对电网电压不对称时DFIG数学模型的暂态特性进行了理论分析,并且利用DVR对风电场35 k V出口电压进行补偿,可使风电场群组的定子电压、转子电流和直流侧电压恢复至正常状态。采用正弦幅值积分器(SAI)作为电网电压的检测电路为DVR提供触发信号。在MATLAB/Simulink中建立了风电场和DVR仿真模型,仿真结果表明,在电网电压不对称故障时,投入DVR可以有效提升风电场不脱网运行能力。 展开更多
关键词 风电场 电网电压不对称故障 正弦幅值积分器 动态电压恢复器 不脱网运行
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