有源电力滤波器三种基波提取方法对比分析

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1、经验交流《自动化技术与应用》2OlO年第29卷第l期rechnicaICommunications有源电力滤波器三种基波提取方法的对比分析蒋海牙1．李文娟．杜建华(1．哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150040；2．首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北唐山063200)摘要：谐波检测是有源电力滤波器实时补偿谐波的关键，检测谐波的实际是通过某种方法提取出基波。所以本文主要研究基波提取法即传统的ip一法、平均值法和正序法等三种方法。在研究理论的基础上对三种方法进行MATLAB仿真建模和比较分析，并着重比较三种方法

2、提取基波的实时胜，比较结果表明，实时性最好的是平均值法，其次是传统的一‘法，最差的是正序法。关键词：有源电力滤波器；瞬时无功功率理论；基波提取；谐波检测中图分类号：TM48文献标识码：A文章编号：1003—7241(2010)01—0097—04AComparativeAnalysisofThreeKindsofFundamentalWaveExtractionOnAPFJIANGHal-ya，LIWen~uan，DUJian-huaz(1．CollegeofElectricalandElectronicEngineeri

3、ngHarbinUniversityofScienceofTechnology,Harbin150040China；2．BeijingandTangshansteelandIronUnitedCO．LTD．ofCapitalSteel，Tangshan063200China)Abstract：TheharmonicdetectionisthekeyofAPFreal—timecompensation，andthefundamentalwaveextractionisthetrulyreality0ftheharmonicd

4、etections．ThispapermainlyresearchesonthreewaveextractionmethodsasthetraditionalfP一之，theaveragemethod，andthepositivesequenceextraction．ResearchingonthreekindsofmethodsforMATLABsimulationmodelingandcomparativeanalysisthatbasedontheirtheory，andputtingemphasisoncompar

5、isonoffundmentalwaveextractionreal—time，comparisonresultsshowthatthethebestperformanceisaveragemethod，followedbythetradi—tionalip一method，theworstisthepositivesequencemethod．Keywords：activepowerfilter(APF)；instantaneousreactivepowertheory；waveextraction；harmonicdet

6、ection而产生补偿信号以抵消电源中的谐波，达到谐波补偿的1引言目的[，又因为APF谐波检测法的实质就是通过某种方随着现代电力电子技术的飞速发展，电网中增加了法设法提取基波，从而检测到谐波的目的，所以有源电大量的非线性负载，如大容量变流设备、变频设备、开关力滤波器谐波检测法的关键转化为提取基波分量【31。本电源等的广泛应用，导致大量谐波的产生，这些谐波使电文研究谐波检测法中最关键的基波提取部分，即研究包网电压和电流波形发生畸变，使得电能质量日益下降[1I。括传统的f一法、平均值法以及正序基波提取法。本有源电力滤波器(AP

7、F)在提高电能质量上能有效地抑制谐文先研究理论然后在理论的基础上从仿真的角度对三波和电流畸变，APF还具有对电网阻抗和谐波频率适应种方法进行比较分析。能力较好、实时补偿谐波和及时补偿无功功率等优点。有源电力滤波器主要是用于抑制和补偿电网中的2三种基波提取法的基本原理谐波，APF准确及时补偿谐波的关键是必须通过某种检2．1基于瞬时无功功率理论的传统ip一法测方法快速、准确及时地获取负载电流的谐波信号，进瞬时无功功率理论的传统‘一法工作原理框图如图收稿日期：2009—07—221所示，首先假设三相电路各相电压和电流的瞬时值分别

8、《自动化技术与应用》2010年第29卷第1期经验交流TechnicaICommunications为ea、e、ec和fa、、fc，它们分别经C，变换得到、／3对称的三相负载电流经过傅里叶分解变换得下式：正交坐标系下的两相瞬时电压、和两相瞬时电流屯、l∑IkHsin【(+D+H】+如I(＆++1+血酞+5