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基于复合二阶广义积分器的广义谐波电流检测法

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电力科学与工程 2015年第1期31卷 49-53页

作者：徐志粟时平郭振华覃晔长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

针对低频谐波造成二阶广义积分器误差较大、影响广义谐波电流检测精度的情况,提出了一种复合二阶广义积分器的频率自适应广义谐波电流检测法。利用二阶广义滤波器的带通滤波功能,通过交叉反馈网络,实现各次谐波分量之间的解耦,消除低频... 详细信息

针对低频谐波造成二阶广义积分器误差较大、影响广义谐波电流检测精度的情况,提出了一种复合二阶广义积分器的频率自适应广义谐波电流检测法。利用二阶广义滤波器的带通滤波功能,通过交叉反馈网络,实现各次谐波分量之间的解耦,消除低频谐波的干扰;具有闭环反馈环节的锁频环,实现频率自适应,在复杂电网环境下,实时跟踪电网频率。仿真对比实验结果表明,提出的方法能够快速、准确检测广义谐波电流。

关键词：低频谐波广义谐波复合二阶广义积分器频率自适应

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单相电路电流分解与功率定义新方法

电力系统自动化 2005年第5期29卷 34-37,61页

作者：段大鹏孙玉坤尹鹏军潘春伟江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 山东建筑工程学院信息与电气工程学院山东省济南市250014

对于任意周期性电压与电流信号的单相电路,提出一种新的电流分解方法。利用欧氏空间普通基与正交基之间的坐标变换,将电流分解为两两正交的一个广义基波电流和一系列广义谐波电流,在此基础上提出了一种新的功率定义方法,使传统单相电路... 详细信息

对于任意周期性电压与电流信号的单相电路,提出一种新的电流分解方法。利用欧氏空间普通基与正交基之间的坐标变换,将电流分解为两两正交的一个广义基波电流和一系列广义谐波电流,在此基础上提出了一种新的功率定义方法,使传统单相电路的功率理论成为本方法的一种特例。最后给出电流分解算例及相关波形图,对所提出的方法进行了验证。该方法应用范围广泛、物理意义明确、计算简单明了,对非正弦电路电流、功率分析及谐波检测具有重要的理论指导意义。

关键词：欧氏空间正交分解广义谐波瞬时功率

并联型广义有源电力滤波器主电路拓扑与控制研究

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并联型广义有源电力滤波器主电路拓扑与控制研究

作者：谢海丽长沙理工大学

学位级别：硕士

随着电力系统的高速发展，特别是电力电子与微电子装置的普遍应用，电力系统中愈发严重的电能质量污染与电能质量高要求的矛盾日益突出。广义有源电力滤波器是电力系统中全面提高电能质量的重要装置，对其进行研究具有重要的理论价值和... 详细信息

随着电力系统的高速发展，特别是电力电子与微电子装置的普遍应用，电力系统中愈发严重的电能质量污染与电能质量高要求的矛盾日益突出。广义有源电力滤波器是电力系统中全面提高电能质量的重要装置，对其进行研究具有重要的理论价值和工程价值。论文首先从传统谐波理论的周期信号分解中的不同频率分量的正交性特征出发，将其推广到三相电路任意信号的正交分解，进而提出了一种新的广义谐波理论。然后，深入研究了基于分频补偿思想的三相六桥臂双主电路并联型广义有源电力滤波器，分析了其拓扑结构和工作原理，建立其基于开关函数和空间状态的动态模型。其次，深入分析基于广义dqo正交变换的广义谐波电流分频检测算法，解决了广义谐波电流检测的实时性和精确性问题。针对并联型广义有源电力滤波器输出特性复杂对输出控制跟踪速度和跟踪精度提出了更高要求的特征，提出了自适应滞环控制策略，即采用两态滞环实现平稳的广义谐波电流分量补偿的实时控制，采用三态滞环实现快速变化的广义谐波电流分量补偿的实时控制。并基于MATLAB/Simulink计算机仿真平台，搭建并联型广义有源电力滤波器的信号检测、输出控制和整机工作的仿真模型，验证所提出的检测算法、控制算法和拓扑结构的有效性和可行性。最后，进行了基于DSP芯片TMS320C28346并联型广义有源电力滤波器的控制系统的硬件和软件设计，为并联型广义有源电力滤波器的工程化奠定了一定的理论和物质基础。

关键词：并联型广义有源电力滤波器广义谐波分频检测自适应滞环

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大功率广义有源电力滤波器的研究

大功率广义有源电力滤波器的研究

作者：秦志清长沙理工大学

学位级别：硕士

随着我国对电能质量研究的深入,利用大功率广义有源电力滤波器进行谐波治理和无功补偿将会有巨大的市场潜力。因此如何选择大功率广义有源电力滤波器的信号检测方法、控制算法以提高其性能是一个值得研究的课题。论文首先介绍了广义有... 详细信息

随着我国对电能质量研究的深入,利用大功率广义有源电力滤波器进行谐波治理和无功补偿将会有巨大的市场潜力。因此如何选择大功率广义有源电力滤波器的信号检测方法、控制算法以提高其性能是一个值得研究的课题。论文首先介绍了广义有源电力滤波器的定义和基本原理,对大功率广义有源电力滤波器主电路的实现进行了详细介绍。分析了基于多倍频旋转坐标变换的谐波检测方法,深入研究了该检测方法在广义有源电力滤波器工作时需要检测的各种指令信号的检测原理,理论分析和仿真结果验证了该理论应用于三相四线制电力系统的可行性。针对传统滞环控制方法补偿精度不高和不易实现数字化的不足,论文在补偿电流控制方法上采用多倍频旋转空间矢量控制,深入分析了多倍频旋转空间矢量控制在基于电容中点式三桥臂逆变器主电路的大功率混合型广义有源电力滤波器有源部分中的应用,并给出了实现该方法的实验步骤。整个控制方法不需要采用模拟控制电路,可以通过算法来实现。其次,建立了大功率混合型广义有源电力滤波器的仿真模型,仿真结果表明,不论是电源侧三相电流的谐波含量,还是对中线电流的补偿效果,多倍频旋转空间矢量控制都具有较高的补偿精度和较快的响应速度。论文最后详述了大功率混合型广义有源电力滤波器的实现技术,包括主电路子系统和控制子系统的系统组成、参数设计及元器件的选型等。论文的研究工作对大功率混合型广义有源电力滤波器实验系统的开发具有一定的指导和参考价值。

关键词：广义有源电力滤波器广义谐波多倍频坐标变换矢量控制

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混合型广义有源电力滤波器研究

混合型广义有源电力滤波器研究

作者：向莎莎长沙理工大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术的不断发展，我国对电能质量问题的研究日益深入。电力系统中的谐波、无功等有害成分影响了电力设备正常运行的同时也降低了电能质量。目前，电力系统对谐波的研究已经成为电力系统研究的热门课题之一。利用并联混合型... 详细信息

随着电力电子技术的不断发展，我国对电能质量问题的研究日益深入。电力系统中的谐波、无功等有害成分影响了电力设备正常运行的同时也降低了电能质量。目前，电力系统对谐波的研究已经成为电力系统研究的热门课题之一。利用并联混合型广义有源电力滤波器进行谐波等有害物质的综合补偿具有重要的社会意义与经济价值，这也与当前社会发展倡导的环境保护、节约能源的主题相吻合。论文首先针对电力系统中存在的谐波、无功、负序以及零序分量,为了便于对其进行分析及综合补偿。在借鉴传统谐波理论中基波与谐波之间正交特性的基础上，对广义谐波进行定义与分解。对比分析几种混合型并联广义有源电力滤波器的结构及其工作性能，为对广义谐波进行有效的抑制和补偿，本论文采用一种适用于三相四线制系统的三相六桥臂混合型并联广义有源电力滤波器作为课题的研究对象，并对其工作原理进行分析。最后，通过开关函数建模法建立相应的数学模型从而得到对应的微分方程。在深入分析正交变换谐波检测算法的基础上，通过预设正交变换矩阵中的角频率来取代原算法中的锁相环电路，实现了广义谐波的高精度检测。对比分析传统两态滞环与三态滞环电流控制技术的工作原理及开关频率，得出在相同环宽条件下，三态滞环电流控制技术具有更低的开关损耗。因此，为降低损耗、提高混合型并联广义有源电力滤波器工作的稳定性，本论文采用三态滞环电流控制技术对其进行控制。论文还详细叙述了混合型并联广义有源电力滤波器的主电路设计方案，并以32位浮点式多功能DSP芯片TMS320C28345为核心，对装置控制器进行硬件设计以及软件设计。通过在MATLAB/simulink中搭建仿真模型，仿真结果进一步证实了本文理论分析的正确性。

关键词：混合型并联广义有源电力滤波器广义谐波无锁相环三态滞环

元件复用型三相低压电能质量调节器主电路拓扑与控制方法研究

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元件复用型三相低压电能质量调节器主电路拓扑与控制方法研究

作者：张幸长沙理工大学

学位级别：硕士

在智能电网飞速发展的趋势下,尤其是微电子装置在生活中的广泛运用,使得电力系统中的电能质量问题愈来愈重大,怎样有效的提高电能质量无疑变成了当今电力系统的一个十分重要的研究方向。着力开发新型的电能质量调节器,使其适应不断提高... 详细信息

在智能电网飞速发展的趋势下,尤其是微电子装置在生活中的广泛运用,使得电力系统中的电能质量问题愈来愈重大,怎样有效的提高电能质量无疑变成了当今电力系统的一个十分重要的研究方向。着力开发新型的电能质量调节器,使其适应不断提高的智能电网供电质量要求,体现了相当大的理论与工程价值。首先,论文提出了一种新型元件复用型低压电能质量调节器,全面分析了其工作原理,对几种不同的主电路拓扑结构进行了一个比较,并着重探讨了元件复用型低压电能质量调节器在多种不同模式下的工作方式。最后,为系统组建了一个基于开关函数的数学模型。其次,把它的正交性特征运用到三相电路的所有信号中,重点研究一种新型广义谐波理论体系。在广义谐波理论基础上,深层次的分析以广义谐波理论和广义dp0正交变换为基础的电能质量扰动检测算法。对三相三桥臂主电路结构的元件复用型低压电能质量调节器复杂的跟踪速度与精度方面的控制能力给出了更高标准,采取了三态滞环控制策略分别对电流、电压扰动补偿的实现最佳控制方法。最终,通过MATLAB/Simulink进行仿真,组建元件复用型低压电能质量调节器检测电路、控制电路和系统工作仿真模型,检验所用的检测方法、控制方略与拓扑结构正确性与实用性。此外,论文还详细阐述元件复用型低压电能质量调节器控制系统设计方案,采用DSP芯片实现硬、软件设计方案,给元件复用型低压电能质量调节器实用性奠定了良好的基础。

关键词：电能质量调节器元件复用电能质量扰动广义谐波