自适应谐波电流检测方法用于有源电力滤波器的仿真研究

作者:李乔;吴捷 刊名:电工技术学报 上传者:李晓佳

【摘要】通过对有源电力滤波器自适应谐波电流检测方法的理论分析和仿真试验,进一步验证了该方法的有效性和优越性。通过建立MATLAB仿真模型,研究了电网电压畸变、参考输入电压幅值和频率,以及积分增益变化对检测性能的影响,并得出有实用价值的结论。

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2004 年 12 月 电 工 技 术 学 报 Vol.19 No.12 第 19 卷第 12 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec. 2004 自适应谐波电流检测方法用于有源 电力滤波器的仿真研究 李 乔 吴 捷 (华南理工大学电力学院雅达实验室 广州 510640) 摘要 通过对有源电力滤波器自适应谐波电流检测方法的理论分析和仿真试验,进一步验证了该方法的有效性和优越性。通过建立 MATLAB 仿真模型,研究了电网电压畸变、参考输入电压幅值和频率,以及积分增益变化对检测性能的影响,并得出有实用价值的结论。 关键词:有源电力滤波器 自适应 谐波检测 中图分类号:TM48 Simulation Study of Adaptive Harmonic Current Detection Method for Active Power Filters LI Qiao Wu Jie (South China University of Technology Guangzhou 510640 China) Abstract This paper introduces an adaptive harmonic current detection method through the theory analysis and the simulation, which proves the validity and superiority of the method further. Though the MATLAB simulation, the influence of the power voltage aberration, the effect of reference input voltage amplitude and the frequency, especially the effect of the integral gain variation are discussed, and then a valuable conclusion is given. Keywords:Active power filter,adaptive,harmonic detection 1 引言 随着电力电子器件的广泛应用,出现了大量的变流型负荷,由此带来了严重的谐波污染,降低了电力系统供电质量。有源电力滤波器( Active Power Filter,简称 APF)能有效的抑制电力系统中非线性负荷引起的谐波污染,是一种主动式的谐波电流补偿装置[1]。其性能的好坏与它所采用的谐波电流检测方法有很大的关系。 现有的谐波电流检测方法主要有带阻选频法、Fryze 时域分析法、基于快速傅里叶分析法、基于瞬时无功理论方法、基于小波理论方法等。尽管这些方法各有特点,但都存在着难以克服的问题:检测系统是开环的,并且是固定频率的,所以对元件 参数变化和电网频率变化比较敏感。检测精度不高,特别是没有自适应能力,不能较好地跟踪检测[2]。 基于自适应干扰对消原理的自适应谐波检测方法能够克服这些缺点,是一种性能较好,检测精度较高的检测方法[3~6]。本文通过理论和仿真试验对此检测方法的综合性能做了全面深入细致的分析。在频域和时域里对该检测方法的检测精度和动态响应特性做了详细的分析比较。研究结果表明,自适应谐波电流检测方法的检测性能不依赖于外界环境的变化,并且可以通过调节积分增益达到需要的检测精度和动态响应。 2

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