基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计.pdf

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1、第24卷第1期电力科学与技术学报Vo1．24No．12OO9年3月J伽RNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYMar~2O09基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计廖代发，唐忠，陈永炜，江友华(上海电力学院计算机与信息工程学院，上海200090)摘要：针对有源滤波器实际工程的需要，提出一种基于瞬时无功功率理论的改进，一谐波和基波无功电流检测方法，可简化复杂的数学变换，能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测．并综合考虑HR滤波器与HR滤波器的优缺点，进一

2、步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法．仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现，具有实用价值．关键词：有源电力滤波器；谐波检测；瞬时无功功率理论；均值滤波器；Elliptic滤波器中图分类号：TM935文献标识码：A文章编号：1673-9140(2009)01-0074-07Instantaneousreactivepowertheorybasedimprovedharmoniccurrentdetectingmethodanditsdigitallow-passfilteroptimizeddesignLIAODa

3、i—fa，TANGZhong，CHENYong—wei，JIANGYou—hua(SchoolofComput~andInformationEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shnai200090，China)Abstract：Inresponsetotheapplicationofactivepowerfilter，animproved一igalgorithmforharmonicandfundamentalreactivecurrentdetectionbasedoninstantaneo

4、usreactivepowertheoryhasbeenpresen—tedinthispaper．TheimprovedmethodcandecreasethecomplexmathematicaltransformationandCanbedirectlyusedinharmoniccurentsandfundamentalcurrentdetectionforthree—phasethree—wire，three—phasefour-wireandsingle-phasedistributionsystems．Anewdual—filterme

5、thodofseriesfiltertechnologyisproposed，basedontheseriesofaveragefilterandEllipticfilterconsideringtheadvantageanddisad—vantageofHRfilterandIIRfilter．Simulationresultsshowthattheproposeddetectionmethodistllre—al—time，hishprecisionandeasyimplementationandapplicationindistribution

6、systems．Keywords：activepowerfilter；harmonicdetection；instantaneousreactivepowertheory；averagefilter；Ellipticfilter收稿日期：2008．10．13基金项目：上海市重点科技攻关计划(071605125)作者简介：廖代发(1983一)，男，硕士研究生，主要从事电力系统运行与控制研究．通讯作者：唐忠，男，博士，副教授；E-mail：tangzhong64@sina．coln第24卷第1期廖代发，等：基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数

7、字低通滤波器的优化设计75有源电力滤波器(APF)是目前进行谐波治理的在图l所示的一卢平面图上，矢量e，和有效装置，为了提高有源电力滤波器的工作性能，对f，分别可以合成为(旋转)电压矢量e和电流矢电网谐波电流的快速、准确检测显得至关重要⋯．量i：目前应用于APF常用的谐波和基波无功分量的检=P+B=e。；(3)测方法主要有瞬时无功功率法-l“J、傅立叶变化f=f+=厶i．(4)法【5_8J、其他各种优化算法和预测算法，如小波变化式中e，为矢量e，f的模；，为矢量e，f的幅法引、神经网络法l0】、自适应预测算法¨．傅立叶角．变换法基于对周期数据的分析，

8、计算量大，不适宜于快速实时控制．随着人工智能技术的发展，小波变／1化、神经网络和旨适应预测算法毫无疑问可以提