有源电力滤波器谐波电流检测方法的研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2015Vol.45No.3电气传动2015年第45卷第3期有源电力滤波器谐波电流检测方法的研究谷雪连，钱伟康（上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093）摘要：有源电力滤波技术是治理谐波污染问题最有效的手段之一。提出了一种有源电力滤波器谐波电流的检测方法，其不仅可以快速检测出基波有功分量，还可实现谐波有功分量的检测。用MatLab/Simulink仿真研究了谐波电流的检测效果，并搭建了有源电力滤波器实验电路,进行了实验验证。实验结果证明了提出的谐波电流检测方法的有效性。关键词：有源电力滤波器；谐波检测；

2、有功分量中图分类号：TN713文献标识码：AResearchontheHarmonicCurrentDetectionMethodofActivePowerFilterGUXue⁃lian，QIANWei⁃kang（SchoolofOptical⁃electricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China）Abstract:Oneoftheeffectivemeanstocontrolharmonicpoll

3、utionisactivepowerfilter（APF）technology.Amethodfordetectingharmoniccurrentactivecomponentswasproposed，Itnotonlycanquicklydetectthefundamentalactivecomponent，butalsocanachievethedetectionofharmonicactivecomponent.TheeffectsofharmoniccurrentdetectionwasresearchedbyMatlab/Simu

4、link，thentheexperimentalcircuitofactivepowerfilterwasbuilttogettheexperimentalverification.Experimentalresultsdemonstratetheeffectivenessofharmoniccurrentdetectionmethod.Keywords:activepowerfilter；harmonicdetection；activecomponent基于瞬时无功理论的p-q法、ip-iq法不但适1引言［5］用于三相系统，改进后也可用于单

5、相系统。p-q随着非线性负载的日益增加，电力系统中谐法的缺点是，当电网电压有畸变时，检测的电流会波污染问题变得日益突出。进行常用的治理谐有误差。ip-iq法虽可解决上述问题，但低通滤波波技术手段均要求能够精确测量基波或谐波信器的性能对其检测精度和系统延时的影响较大。［1］号。在有源滤波器中，消除负载谐波电流与无用正弦信号的方法由于需要整合，产生较大功电流需要精确测量负载电流瞬时基波有功分的延时，因此只适用于负载变化比较缓慢的情况。量值，再根据检测到的瞬时基波有功分量值计算基于小波变换的检测方法具有良好的时频［2］得到补偿电流，同时驱动补偿电路

6、工作。局部变化特性，小波包变换基于小波变换，能够［6］目前检测电流基波有功/无功分量的常用方实现信号频率带的均匀划分，但计算比较繁琐法有基于快速傅里叶变换的算法，基于瞬时无功且有频率混叠的问题存在。功率理论的p-q法、ip-iq法，正弦信号法以及基于论文提出了一种谐波电流有功分量检测算［3-4］小波变换的算法等。法，该算法的原理是利用一组采样电流信号序列基于快速傅里叶变换的算法要求严格同步与一组预存正弦序列做差，从而获得一组新的数采样，采样点数为基波的整数倍，否则会造成频率据序列。再利用已知的方法，计算出新旧两组数泄漏，致使所得频率幅值不准确

7、，相位误差很大。据序列分别对应的基波幅度，只需根据两个基波作者简介：谷雪连（1989-），女，硕士在读，Email：xuelian891026@163.com41电气传动2015年第45卷第3期谷雪连，等：有源电力滤波器谐波电流检测方法的研究［7］幅度，以及原始信号基波幅度与初相角的关系，流iL的基波幅值a1以及计算所得序列i1的基波幅值即得原始信号基波的有功分量。另外，此法也可V1f与预设的基波幅值Vm共同带入式（7），可得原检测谐波分量。计算结果和仿真效果证明了该始电流iL序列所含基波瞬时有功分量系数a1cosϕ1，算法的有效性。进而得到

8、基波瞬时有功分量ip=a1cosϕ1sin(ω1t)。2.2谐波有功分量的检测2谐波电流检测方法同理可知，在检测j次谐波时，令2.1基波有功分量的检测Vnj=Vms