一种新的基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法.pdf

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1、《电气自动化~2013年第35卷第5期电力系统及其自动化PowerSystem＆Automation一种新的基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法李维臻(甘肃交通职业技术学院，甘肃兰州730050)摘要：有源电力滤波器如果要同时补偿谐波及无功电流，能精确检测基波有功电流极为重要。针对传统i。一i。算法在三相电压不对称时，基波有功电流和无功电流的检测存在误差，提出了一种新的谐波电流检测算法，用Ot相正序基波电压e来代替传统i。一i。算法中的锁相环单元，并对这两种算法进行仿真研究，结果表明在三相电压不对称时，仍能精确、快速、实时地检测基波

2、有功和无功电流，值得应用推广。关键词：有源电力滤波器；基波有功电流；基波无功电流；谐波电流；实时检测DOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2013．05．024[中图分类号]TN713+．8[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)05—0067—03ANewHarmonicCurrentDetectionAlgorithmBasedonlnstantaneousReactivePowerTheoryLIWei．zheng(GansuCommunicationsVocationalTechnical

3、College，Lar~houGansu730050，China)Abstract：Activepowerfiltercompensatesharmonicsandreactivecurrentsimultaneously，SOfundamentalactivecurrent，whichcanbeaccuratelydetected，isextremelyimportant．AimingattraditionaliP—ialgorithmexistingerorsindetectingfundamentalactiveandreact

4、ivecurrentunderthree—phaseunbalancedvoltages，anewharmoniccurrentdetectionalgorithmispresented．Innewalgorithm，thephase—lockedloopunitoftraditionali一ialgorithmisreplacedbypositivesequencefundamentalvoltage(e)．Twoalgorithmsarean~yzed．Simulationresultsshowthenewalgorithmsti

5、llenablefastaccuratereal—timedetectionoffundamentalactiveandreactivecurrentunderthreeunbalancedvoltages1whichiSwidelyused．Keywords：activepowerfilter；fundamentalactivecurrent；fundamentalreactivecurrent；real—timedetection0引言非线性和时变性负荷的大规模应用，伴随产生的大量谐波和次谐波使得电网电压及电流波形严重失真，因此，

6、电力谐波治理逼在眉睫。有源电力滤波器是谐波治理较为成熟的措施之一，其‰补偿性能主要取决于由负荷电流中提取谐波的算法，即APF的有效性在很大程度上依赖于是否能得到真实的反映预补偿的谐波分量的参考信号。1983年由日本的H．Akagi提出“三相图1传统i。一iq谐波电流检测原理图电路瞬时无功功率理论”，以该理论为基础的i一i。算法能进行快速地检测谐波而且实时性好，所以在有源滤波器中得到广泛的i。=~-／1sin(wt+1)+∑~／．sin(n+)应用。但该算法在电压不对称时对基波有功和无功电流的检测存在一定的误差，进而会影响APF的补偿性

7、能。ib=~／2I]sin(一+)+sin[n(一2了33")+本文在传统一算法的基础上提出了一种新的谐波电流检测算法，仿真研究表明新算法仍能快速、有效、实时地检测基波有ic=1sin(⋯)+．sin[n(⋯25盯-)]功及无功电流。(1)1传统的基于瞬时无功功率理论的i一i谐波三相电流经过Clark变换C：得到两相电流i、：电流检测算法ip—iq检测算法如图1所示，。相电网电压为e，通过锁[相环PLL和正余弦发生电路产生与a相电压同相位的正、余弦信号sintot和一eoswt。i、经过Park变换C得到三相瞬时有功电流i和瞬时无功设

8、三相对称电流为：电流i：收稿日期：2013—01—07ElectricalAutomation67《电气自动化~2oz3年第35卷第5期．力系统及其自动化PowerSystem＆Automation其．厂。]，中Isin