有源电力滤波器的谐波检测研究.pdf

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1、第33卷第5期电力电容器与无功补偿Vo1．33No．52012年10月PowerCapacitor&ReactivePowerCompensationOct．2012有源电力滤波器的谐波检测研究袁浩悦，曹以龙(上海电力学院电力与自动化T程学院，上海200090)摘要：目前电网的谐波污染越来越严重，有源电力滤波器由于能实时抑制谐波，所以得到外界广泛关注。谐波电流检测的好坏对有源电力滤波器的性能有很大的影响，所以，本文就目前的几种谐波检测方法：基于傅里叶变换、基于瞬时无功功率理论、基于同步参考坐标系原理、基于频域分析的模拟带通或者带阻、基于采样保持原理、基于Fr

2、yze时域分析、基于小波变换、基于Prony／Kalman估计、基于神经网络的谐波检测法／自适应滤波理论谐波检测法进行了概括和比较分析。关键词：谐波检测；有源电力滤波器；电能质量中图分类号：TM72TN713．8文献标识码：A文章编号：1674—1757(2012)05-0017-06ResearchonHarnloniCDetectionOfACtivePowerFilterYUANHao·yue，CAOYi—long(SchoolofElectricPowerandAutomationEngineering，ShanghaiUniversityofEle

3、ctricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Thecurrentharmonicpollutionisincreasinglyseriousandactivepowerfiltergettheout—sideworldwideconcernduetoitsreal—timeharmonicsuppression．Thequalityofharmoniccurrentdetectionhasagreatinfluenceontheactivepowerfilter．Inthisarticle，thepresentsever

4、alkindsofharmonicdetectionmethodsbasedonFouriertransformation，transientreactivepowertheory，syn-chronousreferencecoordinatesystemtheory，~equencydomainanalysisbasedonanalogbandpassorbandstop，thesampleandholdingprinciple，Fryzetimedomainanalysis，wavelettransformation，Prony／Kalmanestima

5、tion，neuralnetworks／adaptivefilteringtheoryaresummarized，comparedandanalyzed．Keywords：harmonicdetection；activepowerfilter；powerquality决于谐波电流检测方法的精确性和快速性，电流0引言补偿的稳态精度与谐波检测方法的精确性有关，随着现在各种非线性设备的大规模应用，其电流补偿的动态响应速度对谐波检测方法的快速性要求很高¨。本文主要对目前工程上常用的负面影响日渐突出。电网中被注入了大量的谐波和次谐波，导致电网中的电压和电流波形严重失几

6、种谐波检测方法进行了着重介绍。真，有源电力滤波器由于能实时抑制谐波，所以得1谐波电流检测方法到外界广泛关注。它能对不规则的谐波进行实时1．1基于傅里叶变换的谐波检测方法的跟踪补偿，电流补偿的给定值为谐波电流的检1．1．1传统的傅里叶变换(DFT)测值。有源电力滤波器的性能好坏很大一部分取由于该方法的原理是通过DFF将检测到的一收稿日期：2012-05-22·17·2012年第5期电力电容器与无功补偿第33卷个完整周期的谐波信号进行计算的，所以被检测的2,11-·sa(n)+sin2'IT·．s(n)+(n+1)cos一电流波形必须是周期变化的，不然结果误差会

7、很大。DFT法的优点是可以任意选择某次谐波进行(一}+1)=S(n+1)消除，不需要同步锁相环，由于知道负载电流基波分量与电网电压基波分量的相位关系，所以它还2'IT·Sa(n)一sin2,w·Sc。sb()=s(+1)能求出负载电流的基波有功和无功电流。它的缺该方法的理论依据在于正弦波形的特性：点是计算量很大，受电网波形畸变影响严重，只能^，检测整数次谐波，对间谐波(非整数次谐波)的检(r／,一Ⅳ+1)=一(n一}+1)。二测必须依靠其他方法如S变换、Prony谱线估计它比RDFT更进了一步，将动态响应时间减等，而且它必须要有一个完整的周期才能开始计少到了

8、半个周期，计算量与RDFT相同_4j。算，所以动态响