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基于ip-iq算法的DSP有源电力滤波器的实现

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基于Ip-Iq算法的DSP有源电力滤波器的实现

作者：李航山东大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术的发展,各种电力电子装置和非线性负载的大量投入使用,电网的谐波畸变现象越来越严重,对电力系统安全、稳定、经济运行带来了极大的威胁。电力电子装置所引起的谐波和无功电流对电力系统的危害引起了人们越来越多的重视... 详细信息

随着电力电子技术的发展,各种电力电子装置和非线性负载的大量投入使用,电网的谐波畸变现象越来越严重,对电力系统安全、稳定、经济运行带来了极大的威胁。电力电子装置所引起的谐波和无功电流对电力系统的危害引起了人们越来越多的重视,用有源电力滤波器补偿无功和抑制谐波已经成为电力电子技术中的一个重大研究课题。本文以实现负载谐波电流的检测和抑制为目标,对有源电力滤波器及相关问题进行了深入的研究,在分析并联有源电力滤波器的研制及应用理论和技术基础之上,实现基于i-i算法的DSP并联有源电力滤波器的开发与应用。本文中的并联有源电力滤波器是采用TMS320C5416 DSP芯片作为核心控制器,谐波和无功电流的检测采用基于瞬时无功功率理论的i-i检测法。利用DSP芯片的高频率和高运算速度,进行谐波与无功功率的检测和计算,将计算的结果通过串行通讯口传输到工控机上。为了方便操作人员观测、数据整理和后处理,工控机能够实时显示并及时保存DSP传输过来的数据,同时利用DSP计算出电网中谐波和无功功率,采用反向等值的方法,将得到的结果反馈到电网中,以消除电网中的谐波和无功功率,达到提高电网电能质量和保护电网中电力电子装置的作用。

关键词：有源电力滤波器 ip-iq算法谐波抑制 DSP

基于ip-iq算法检测电力谐波的Simulink仿真研究

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电脑知识与技术 2009年第7X期5卷 5885-5886页

作者：蒋向辉柳州职业技术学院广西柳州545006

随着电力电子技术的发展,电网中的谐波污染越来越严重,已成为电网中的"公害",对电网谐波进行检测与研究是限制、消除谐波危害的前提。本文在分析了国内外谐波检测技术的现状和发展方向的基础上,研究了电力谐波的基础理论和检测算法。重... 详细信息

随着电力电子技术的发展,电网中的谐波污染越来越严重,已成为电网中的"公害",对电网谐波进行检测与研究是限制、消除谐波危害的前提。本文在分析了国内外谐波检测技术的现状和发展方向的基础上,研究了电力谐波的基础理论和检测算法。重点对ip-iq检测算法的理论和实现进行了详细的探讨,并用Matlab/Simulink软件对此检测算法进行了仿真分析。

关键词：谐波检测 ip-iq算法

基于i_p-i_q算法的DSP并联有源电力滤波器设计

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工业控制计算机 2010年第2期23卷 76-78页

作者：赵丽红刘海王春晓山东大学威海分校山东威海264209

非线性负载的使用为电力系统注入了大量的高次谐波,为了补偿谐波,提高电力系统的供电质量,基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法作为谐波和无功电流的检测方法,成为电力系统有源谐波补偿的重要研究课题,使用以DSP-TMS320C5416为核心的数字... 详细信息

非线性负载的使用为电力系统注入了大量的高次谐波,为了补偿谐波,提高电力系统的供电质量,基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法作为谐波和无功电流的检测方法,成为电力系统有源谐波补偿的重要研究课题,使用以DSP-TMS320C5416为核心的数字控制系统对电网信号进行采集、检测、数据处理及计算,得到相关高次谐波的信息并产生PWM控制信号至驱动电路,以控制有源滤波器对电网中各次谐波进行补偿,达到改善电能质量的效果。

关键词： ip-iq算法有源电力滤波器 DSP 数字控制系统

基于i_p-i_q算法的改进型谐波检测方法

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广西电力 2008年第2期31卷 51-53,9页

作者：陈登义广西大学广西南宁530004

介绍了ip-iq谐波检测的基本原理,提出了一种单相电路的谐波检测方法;省去了三相至两相以及两相至三相的坐标变换,有效减少了计算量;且实时性好,易于数字控制。Matlab仿真结果表明,该方法可以准确、实时地检测出单相电流中的谐波分量。

关键词： ip-iq算法谐波检测 matlab仿真

基于i_(p)-i_(q)算法的DSP电力谐波检测仪的设计

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中国仪器仪表 2007年第1期 53-56页

作者：张耀文刘海山东大学威海分校信息工程学院山东威海264209

针对电力系统中谐波检测的实时性、准确性要求,本文提出利用TMS320F240DSP实现基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法的谐波检测方法。介绍了ip-iq谐波检测算法的优点,设计了一种基于ip-iq算法的DSP谐波检测仪,并利用MATLAB对谐波检测结果进... 详细信息

针对电力系统中谐波检测的实时性、准确性要求,本文提出利用TMS320F240DSP实现基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法的谐波检测方法。介绍了ip-iq谐波检测算法的优点,设计了一种基于ip-iq算法的DSP谐波检测仪,并利用MATLAB对谐波检测结果进行仿真。分析和实验结果表明,该谐波检测仪能够快速、准确地实现谐波检测。

关键词： ip-iq算法 TMS320F240 电力谐波检测仿真

一种改进的i_p-i_q谐波检测方法及数字低通滤波器的优化设计

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中国电机工程学报 2007年第34期27卷 96-101页

作者：周柯罗安夏向阳赵伟湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

有源电力滤波器的工作性能,很大程度上取决于对谐波和无功电流高精度、实时的检测上。针对有源电力滤波器工程应用的需要,该文提出了对ip-iq方法在检测谐波和无功电流应用上的改进,不仅减少了计算量,还能直接应用于三相三线制、三相四... 详细信息

有源电力滤波器的工作性能,很大程度上取决于对谐波和无功电流高精度、实时的检测上。针对有源电力滤波器工程应用的需要,该文提出了对ip-iq方法在检测谐波和无功电流应用上的改进,不仅减少了计算量,还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。针对电网中谐波电流相对基波电流较小的特点,该文进一步提出了采用均值滤波器来改善ButterWorth低通滤波器特性的数字低通滤波器优化设计新方法,使其能更好的适应电网谐波和基波无功电流检测的需要,从而使整个检测系统可以同时获得良好的检测精度和令人满意的动态响应速度。

关键词：有源电力滤波器谐波检测 ip-iq算法数字低通滤波器 Butter Worth滤波器均值滤波器

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一种实用的谐波分频检测方法

高电压技术 2008年第7期34卷 1489-1493页

作者：夏向阳罗安长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对基于瞬时功率理论的ip-iq算法无法单独提取各次谐波分量等情况,提出了一种改进的ip-iq谐波分频检测方法。利用改进的ip-iq法能直接对a-b-c三相坐标系下的单相电流进行分解,获得单相电流的有功电流和无功电流,通过低通滤波器后获得... 详细信息

针对基于瞬时功率理论的ip-iq算法无法单独提取各次谐波分量等情况,提出了一种改进的ip-iq谐波分频检测方法。利用改进的ip-iq法能直接对a-b-c三相坐标系下的单相电流进行分解,获得单相电流的有功电流和无功电流,通过低通滤波器后获得基波或者各次谐波的有功电流分量和无功电流分量,再直接转换为a-b-c三相坐标系下的基波电流和各次谐波电流,省去了三相至两相坐标变换及其逆变换,因此计算量更少。仿真分析结果表明该法能较好的实时检测三相电网基波和各次谐波分量。

关键词：瞬时功率 ip-iq算法谐波分频检测单相电流低通滤波器坐标变换

三相四线制并联型电力有源滤波器的算法和参数仿真

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电机与控制学报 2009年第A1期13卷 20-24页

作者：陈庆国赵春明哈尔滨理工大学电气与电子工程学院黑龙江哈尔滨150040

针对三相四线制并联型电力有源滤波器的谐波电流检测问题,论证了基于瞬时无功理论的ip—iq算法无需改进也可直接应用到三相四线制系统里,给出了推导过程。阐明了基于该方法的滤波原理;给出了主控电路结构;分析了电力有源滤波器主要参数... 详细信息

针对三相四线制并联型电力有源滤波器的谐波电流检测问题,论证了基于瞬时无功理论的ip—iq算法无需改进也可直接应用到三相四线制系统里,给出了推导过程。阐明了基于该方法的滤波原理;给出了主控电路结构;分析了电力有源滤波器主要参数对其整体性能的影响,确定各参数值,并搭建了仿真模型;利用Matlab/SIMULINK对该模型进行了软件仿真分析。仿真结果表明:该有源滤波器对三相四线制系统中不平衡非线性负载产生的谐波具有良好的补偿特性,并且平衡三相负载。

关键词：有源滤波器三相四线制 ip-iq算法谐波电流补偿特性

TMS320F2812 DSP在SVG基波无功电流检测中的应用

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计算机工程与应用 2007年第21期43卷 229-231页

作者：刘永敏孙玉坤王立杰孙运全江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013

针对静止无功发生器(SVG)对无功检测的实时性、准确性的要求,基于三相瞬时无功功率理论,利用TMS320F2812完成了对电网无功电流的全数字化高精度检测。首先给出了硬件电路设计图,其次利用F2812芯片的显著优点,对软件的设计进行了详细的讨... 详细信息

针对静止无功发生器(SVG)对无功检测的实时性、准确性的要求,基于三相瞬时无功功率理论,利用TMS320F2812完成了对电网无功电流的全数字化高精度检测。首先给出了硬件电路设计图,其次利用F2812芯片的显著优点,对软件的设计进行了详细的讨论;最后在MATLAB平台上进行了仿真试验,将CCS开发工具和MATLAB仿真相结合成功地进行了软件编译调试并观察图形,比较分析表明F2812可以满足SVG对无功检测的要求。

关键词： DSP 无功电流 ip-iq算法 SVG MATLAB CCS