基于用户侧谐波和无功补偿的谐波检测法研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com江西电力第32卷2008年第3期文章编号：1006—348X(2008)03—0001-04基于用户侧谐波和无功补偿的谐波检测法研究崔景秀，孙志宏(甘肃省电力设计院，甘肃兰州730050)摘要：针对用户测谐波和无功电流补偿，提出了有源电力滤波器谐波电流的一种新检测算法。该算法不论电源电压是否畸变，仅对用户自身造成的谐波进行检测。仿真结果表明，通过APF补偿后，电源电流和电源电压含有相同次数的谐波，保持相同的畸变率，波形相似。关键词：有源电力滤波器；基于用户侧谐波和无功补偿检测法；仿真中图分类号：TN713+

2、．8文献标识码：AAbstract：Anewdetectingmethodforanactivepowerfilterispresented．isAlgorithmonlyexaminescustomer—generatedharmoniesandreactivepowe~eresultshowscompensatedsourcecurrentandvoltagehavethesamefrequencyharmoniesandsimilarleveldistortionandwave．KeyWords：activepowerfilter；compensa

3、tionofcustomer-generatedharmonicandreactivepower；simulation0引言1基于用户侧谐波和无功补偿的检测随着电力电子设备及非线性负载在电力系统中算法原理的广泛应用电网电压和电流畸变也越来越严重。尽管从发电机出来的电压可以是正弦形，但整谐波的抑制和无功电流补偿已成为电力电子学和现个电网布满了干扰电源电压的非线性装置这些非线代电力系统急需解决的问题。有源电力滤波器性装置都会给电源电压造成一定程度的畸变。如果畸(APF)是一种动态抑制谐波、补偿无功的新型电力变电压给某负载供电，则产生的谐波远比理想电压供电子装

4、置它克服了LC无源滤波器等传统谐波抑给时用户自身产生的谐波严重的多。以一个纯电阻制方法的缺点，正日益受到电力电子界的高度重视负载为例它由畸变电压供电，则负载电流随之畸变可以视为抑制谐波、补偿无功的最有效和最具潜力而具有谐波成分为了消除畸变电压带来的谐波，用的方案。户必须采取谐波抑制措施然而用户没有义务承担该有源电力滤波器对谐波、无功电流的瞬时检测责任。而在实际系统中，畸变电压供给是很常见的。提出了很高的要求目前国内外学者已经提出了很在文献『2¨31中K．Srinivan提出一种新的负载多种谐波电流检测方法，但这些检测方法大多数基分类方法该方法不同于常规的

5、将负载分为线性负于对负载电流中的谐波和无功电流进行全检测【1]。载和非线性负载的分类方式。它将负载从是否对电很少从分离电网侧和用户侧谐波原理出发只检测网电压畸变造成变化分为规则负载和非规则负载负载电流中由于用户自身非线性造成的谐波和无功规则负载指不会对电网电压的畸变造成变化的负电流。载，非规则负载指的是对电网电压畸变造成变化的本文对基于用户侧谐波和无功补偿的谐波电流负载。一个典型的负载一般由规则负载和非规则负检测法进行了理论分析和仿真研究，总结了这类检载组成它可以简单的由这样两个负载的并联表示，测算法的特点和适用范围。如图1所示收稿日期：2008—01—

6、18作者简介：崔景秀(1981一)，女，甘肃白银人，硕士，研究方向：电力电子在电力系统中的应用。维普资讯http://www.cqvip.com维普资讯http://www.cqvip.com江西电力第32卷2008年第3期3流与电源电压同步。2．2．2电源电压畸变时补偿情况isa＆0．1xVsa500-5040200-20—402O100-10-20O．080．10．120．140．160．18图5电源电压畸变时谐波补偿isa＆0．1xVsa图2APF系统示意图本文对基于用户侧谐波和无功补偿的谐波电流检测法，在三相并联电压型APF中做了仿真研究。仿真分

7、两部分，一是电源电压无畸变时的补偿情况；二如O如加O簿加∞加O加签=．：j是电源电压畸变时的补偿情况。具体仿真结果如下。图3图6显示的是a相补偿情况，b、C相与此相似。其中isa&O．1Vsa表示同一个坐标下的电源电O．080．090．10．110．120．130．140．150．160．170．18流和0．1倍的电源电压，iLa表示负载电流，ica表示图6电源电压畸变时谐波和无功补偿APF电流。图3一图6横坐标为时间，单位为S，纵坐2．2-3电源电压畸变时谐波补偿频谱分析标为电压，单位为v。Fundamental(50Hz)=33．76．THD=9．1

8、3％2．2．1电源电压无畸变时补偿情况2050一0童15蠹-50§10●g5--