同步旋转坐标谐波检测法的数学建模及数字实现 被引量：9

1

作者 童立青 钱照明 彭方正 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第19期111-117,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 同步旋转坐标谐波检测法:有源电力滤波器 正负序 量化误差 指数平均值数字低通滤波器

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三相无锁相环单次谐波检测法 被引量：1

2

作者 李文娟 邵学信 +1 位作者 包汉 徐伟 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期787-797,共11页

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,... 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. 展开更多

关键词 有源电力滤波器 单次谐波检测法 无锁相环 正负序分离 对称分量法

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基于改进的互补因散经验模式分解法的谐波检测法 被引量：1

3

作者 吴衍 马碧芳 +1 位作者 李立耀 陈国钦 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第5期462-466,共5页

提出了基于改进的互补因散经验模式分解(CEEMD)算法的谐波电流检测法。该方法能将电流信号分解成内在模式函数(IMF),并创新地在分解过程中加入正负成对的高斯白噪声,抵消噪声余量,抑制了模式混叠问题,同时在筛分过程中加入平滑处理这个... 提出了基于改进的互补因散经验模式分解(CEEMD)算法的谐波电流检测法。该方法能将电流信号分解成内在模式函数(IMF),并创新地在分解过程中加入正负成对的高斯白噪声,抵消噪声余量,抑制了模式混叠问题,同时在筛分过程中加入平滑处理这个改进措施。使用新方法设计谐波检测电路,并做了与EEMD算法的对比仿真实验,结果表明:两个算法都可以分解出电流信号的谐波和基波分量,但是改进的CEEMD算法抑制了模式混叠问题,分解出来的基波分量与原信号基本吻合,两者的相关系数(CORR)为0.997,相对均方根误差(RRMSE)为0.00411,说明该法能够准确有效地分解谐波电流信号,同时该算法做了平滑处理的改进,可满足有源电力滤波器(APF)的需要。 展开更多

关键词 改进的互补因散经验模式分解(CEEMD)算法 模式混叠 谐波检测法 有源电力滤波器(APF) 电力系统

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基于无锁相环和改进NTVLMS算法的i_p-i_q谐波电流检测法 被引量：1

4

作者 王归新 程俊翔 +2 位作者 张鑫 李辉 汤大猷 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第1期84-88,共5页

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.... 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. 展开更多

关键词 谐波检测法 无锁相环 滑动积分器 NTVLMS算法 变步长LMS算法

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无锁相环d-q谐波电流检测法的实现 被引量：26

5

作者 戴列峰 蒋平 田大强 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第8期46-49,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 电力系统 无功功率补偿 电力有源滤波器 谐波电流检测法 d-q坐标变换 锁相环

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统一电能质量调节器的谐波检测与补偿策略研究 被引量：10

6

作者 程启明 胡晓青 +2 位作者 吴凯 白园飞 赵晋斌 《电测与仪表》 北大核心 2012年第3期19-23,共5页

统一电能质量调节器(UPQC)将串联有源滤波器和并联有源滤波器结合起来,能够同时从整体上补偿系统电流和电压,具备综合的电能质量调节功能。采用dq0谐波检测法作为UPQC的检测方法,并采用空间电压矢量SVPWM作为UPQC串联侧补偿方法,在并联... 统一电能质量调节器(UPQC)将串联有源滤波器和并联有源滤波器结合起来,能够同时从整体上补偿系统电流和电压,具备综合的电能质量调节功能。采用dq0谐波检测法作为UPQC的检测方法,并采用空间电压矢量SVPWM作为UPQC串联侧补偿方法,在并联侧引入自抗扰控制器ADRC,将负载电流和电网电压等系统内外部模型不确定性统一视为控制器的未知干扰,通过扩张状态观测器来估计,利用非线性反馈控制律进行补偿。此法不需要精确地测量谐波,并且能很好地适应对于不同的负荷。最后在MATLAB的Simulink软件平台上进行仿真实验,结果表明了本文所采用的检测和补偿方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 电能质量调节器 dq0谐波检测法 空间矢量PWM 谐波补偿 自抗扰控制

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i_p-i_q谐波检测中三角基函数神经网络快速滤波方法的研究 被引量：1

7

作者 肖儿良 王新胜 +1 位作者 颜文超 韦荣明 《电测与仪表》 北大核心 2014年第18期73-79,共7页

瞬时无功功率的ip-iq谐波检测多以低通滤波器为基础,需采集大量数据才可以实现稳定输出,且响应与采集的数据量相关。现在也有很多谐波分析采用神经网络,但都是基于已经存在的数据直接导入,实时性无法体现。文章基于上述两种方式的不足,... 瞬时无功功率的ip-iq谐波检测多以低通滤波器为基础,需采集大量数据才可以实现稳定输出,且响应与采集的数据量相关。现在也有很多谐波分析采用神经网络,但都是基于已经存在的数据直接导入,实时性无法体现。文章基于上述两种方式的不足,分析提出一种用三角基函数神经网络替代低通滤波器的实时检测法,不在对固定的数值滤波分析,而是在Simulink中编写S程序,封装成模块,做到实时性检测效果,而且同样可以缩短响应时间,减小相对误差。运用MATLAB对两者进行仿真比较,结果表明三角基函数神经网络可以完全代替低通滤波器,且响应速度快,相对误差小,输出更稳定。 展开更多

关键词 ip-iq谐波检测法 低通滤波器 实时检测 三角基函数神经网络

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无谐波检测环节的并联型有源电力滤波器研究 被引量：10

8

作者 李锰 王志刚 +2 位作者 王寅 薛洁 王玲 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期73-77,共5页

阐述了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测法并对此进行了演化分析。基波有功电流的精准检测决定了谐波指令电流的精度。为实现基波有功电流无延时、无误差的检测,在SPWM控制策略下运用了无谐波检测环节的谐波指令电流检测方法,利... 阐述了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测法并对此进行了演化分析。基波有功电流的精准检测决定了谐波指令电流的精度。为实现基波有功电流无延时、无误差的检测,在SPWM控制策略下运用了无谐波检测环节的谐波指令电流检测方法,利用MATLAB/Simulink仿真工具对ip-iq检测法和无谐波检测法进行仿真对比,通过改变系统参数电感量来验证无谐波检测方法的补偿性能。仿真结果验证了无谐波检测的优越性,为改善滤波器的滤波效果和推进优化控制策略提供了良好的途径。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 ip-iq谐波电流检测法 谐波指令电流 无谐波检测环节 SPWM控制策略

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运用因散经验模式分解算法的谐波检测新方法 被引量：4

9

作者 成立 吴衍 +2 位作者 杨宁 王鹏程 王振宇 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2010年第6期687-690,715,共5页

为了满足有源电力滤波器(APF)实时、快速地跟踪检测电力系统谐波电流的要求,提出基于因散经验模式分解算法的谐波电流检测法.该方法将电流信号分解成内在模式函数(IMF)形式,在筛分过程中添加高斯白噪声频谱,为IMF解析过程的时域分布设... 为了满足有源电力滤波器(APF)实时、快速地跟踪检测电力系统谐波电流的要求,提出基于因散经验模式分解算法的谐波电流检测法.该方法将电流信号分解成内在模式函数(IMF)形式,在筛分过程中添加高斯白噪声频谱,为IMF解析过程的时域分布设定一致的参考结构,并运用端点效应处理策略确定边界极值点.设计了运用新算法的电流跟踪检测器,并进行了仿真试验.结果表明:该方法不仅在筛分时去除了模式混叠,而且硬件配置简单,检测基波幅值与期望幅值之误差仅为1.08%,可以较精确地分解出电流信号的基波和谐波分量;该方法跟踪检测非平稳信号的延时仅为6μs,信号的谐波分析实时性比传统的谐波检测法优越,因而该法可用于APF的电流跟踪控制电路和其他的谐波电流检测器. 展开更多

关键词 电力系统 有源电力滤波器 EEMD算法 谐波电流检测法 内在模式函数

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采用i_p-i_q谐波检测算法的APF研究及其仿真 被引量：2

10

作者 李洁 《河北农机》 2019年第4期108-109,共2页

随着我国经济、科学技术的高速发展,电网谐波问题越来越受到人们的关注,对电网的谐波进行有效治理具有重要的工程实用意义。本文在分析并联型有源滤波器(APF)的原理与结构的基础上,采用i_p-i_q谐波检测算法对电网中的谐波进行监测,以实... 随着我国经济、科学技术的高速发展,电网谐波问题越来越受到人们的关注,对电网的谐波进行有效治理具有重要的工程实用意义。本文在分析并联型有源滤波器(APF)的原理与结构的基础上,采用i_p-i_q谐波检测算法对电网中的谐波进行监测,以实时产生补偿电流指令以控制APF中的逆变主电路产生抵消谐波的补偿电流,从而达到滤除谐波的作用,并在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,验证采用该方法的APF能够实时地对电网中的谐波进行有效滤除。 展开更多

关键词 谐波 APF ip-iq谐波检测法 滤波

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抽水蓄能电机转子匝间短路无传感器检测方法 被引量：2

11

作者 齐鹏 李永刚 马明晗 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期6431-6443,共13页

定位筋作为抽水蓄能电机的固有部件,其感应电动势可有效反映转子绕组匝间绝缘健康水平。首先,通过引入衰减系数法推导了杂散磁通与气隙主磁通之间的关系,进而获取了定位筋感应电动势在匝间短路状态下的特征谐波,据此提出了谐波幅值比阈... 定位筋作为抽水蓄能电机的固有部件,其感应电动势可有效反映转子绕组匝间绝缘健康水平。首先,通过引入衰减系数法推导了杂散磁通与气隙主磁通之间的关系,进而获取了定位筋感应电动势在匝间短路状态下的特征谐波,据此提出了谐波幅值比阈值检测法;其次,根据抽水蓄能电站服役机组运行参数搭建了二维电磁仿真模型,分析了匝间短路故障前后定位筋感应电动势时/频域特征的演变规律,并验证了谐波幅值比阈值检测法的有效性;最后,结合信号调理装置对动模实验机组不同匝间短路程度下的定位筋感应电动势信息进行采集。监测结果表明,故障磁极所对应的定位筋感应电动势时域特征幅值及基频幅值均呈衰减趋势,其频谱分数次谐波幅值呈递增趋势,进一步计算多个周期信号的谐波幅值比,据此构建统计箱线图并设定故障检测阈值,可有效为转子绕组匝间绝缘故障防御提供指导。 展开更多

关键词 抽水蓄能电机 转子绕组 匝间短路 定位筋感应电动势 谐波幅值比阈值检测法

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一种通用型三相电力系统谐波电流检测方法 被引量：2

12

作者 孟颖 文晓燕 《电气工程学报》 2019年第3期67-73,共7页

谐波电流检测是进行谐波抑制和电能质量优化的前提。由于传统的ip-iq检测法在三相不对称系统中存在误差,提出了一种基于ip-iq检测法的改进方法。该改进方法利用对称分量法、三角函数变换、坐标变换等数学运算方法,分离出电网中的负序分... 谐波电流检测是进行谐波抑制和电能质量优化的前提。由于传统的ip-iq检测法在三相不对称系统中存在误差,提出了一种基于ip-iq检测法的改进方法。该改进方法利用对称分量法、三角函数变换、坐标变换等数学运算方法,分离出电网中的负序分量,使谐波电流检测的结果更加准确;通过设定与电网电压相等的频率来代替ip-iq检测法坐标变换矩阵中的频率,可以消除锁相环引起的相位计算不准确问题;通过添加零序电流分离模块使之可以同时适用于三相三线制和三相四线制电路。利用Matlab/Simulink软件搭建仿真模型并进行仿真验证,结果表明,该改进法可以更准确地检测出三相对称系统和不对称系统中的谐波电流和基波电流,证明了这种改进方法的可行性。 展开更多

关键词 谐波电流检测 ip-iq检测法 负序分量 无锁相环 零序分量

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有源电力滤波器对消除谐波电流的研究 被引量：4

13

作者 秦学斌 张一哲 汪梅 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2016年第2期275-281,共7页

非线性负载尤其是电力电子装置的广泛应用,导致了电网中含有大量谐波,这些谐波给电力系统带来了严重的污染,从而使电能质量受到严重的影响。有源电力滤波器(APF)作为一种高效治理谐波的电力电子装置得到越来越广泛的关注。文中构造了有... 非线性负载尤其是电力电子装置的广泛应用,导致了电网中含有大量谐波,这些谐波给电力系统带来了严重的污染,从而使电能质量受到严重的影响。有源电力滤波器(APF)作为一种高效治理谐波的电力电子装置得到越来越广泛的关注。文中构造了有源电力滤波器采用基于瞬时无功理论的ip-iq检测法来检测谐波电流,采用滞环比较法来跟踪指令电流。通过MATLAB/SIMULINK搭建仿真模型,对电力系统中存在的负载是否平衡和电网是否平衡4种情况进行仿真研究。仿真实验表明:APF针对于这4种状况能够消除电流谐波,使电流中的谐波含量减少了75%以上,使得电流总畸变率大大降低,与传统的LC无源滤器相比,有源电力滤波器具有深入的研究意义和广泛的实用价值。 展开更多

关键词 有源滤波器 瞬时无功理论 ip-iq谐波检测法

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基于EL模型的NPC-UPQC混合无源控制方法 被引量：4

14

作者 郑成才 王久和 +1 位作者 慕小斌 张巧杰 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期14-20,共7页

在传统两电平统一电能质量调节器的基础上,采用三电平二极管箝位型逆变器代替三相桥式逆变器,构成二极管箝位型统一电能质量调节器的主电路。针对基于瞬时无功功率理论的二极管箝位型统一电能质量调节器补偿量检测方法中使用锁相环所带... 在传统两电平统一电能质量调节器的基础上,采用三电平二极管箝位型逆变器代替三相桥式逆变器,构成二极管箝位型统一电能质量调节器的主电路。针对基于瞬时无功功率理论的二极管箝位型统一电能质量调节器补偿量检测方法中使用锁相环所带来的误差,提出无锁相环的基于电网工频时钟的dq0检测法,对电压和电流畸变分量分别进行实时检测。为提高二极管箝位型统一电能质量调节器的控制性能,建立并分析了二极管箝位型统一电能质量调节器的欧拉-拉格朗日模型,基于该模型与二极管箝位型统一电能质量调节器的无源性,设计了混合无源控制器。利用提出的补偿量检测方法和混合无源控制器,可有效补偿电压或电流,使负载电压或电源电流为近似正弦波。利用Matlab/Simulink软件搭建二极管箝位型统一电能质量调节器的仿真模型,对二极管箝位型统一电能质量调节器的补偿性能进行了仿真研究,并对实验结果进行了分析。仿真结果验证了本文提出的检测方法及混合无源控制策略的有效性。 展开更多

关键词 统一电能质量调节器 欧拉-拉格朗日模型 谐波dq0检测法 混合无源控制

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