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毕业设计(论文) 题目: 基于三相电压不对称时谐波和无功功率 检测的Matlab仿真 系 别 信息工程系专业名称 自动化班级学号 108202214学生姓名 指导教师 二O一 四 年 五 月基于三相电压不对称时谐波和无功功率 检测的 Matlab仿真 摘要: 近年来,随着电力电子装备的广泛使用,在电力系统中污染越来越严重,已成为阻碍电能改善的一害。因此谐波检测成为谐波改善的一个重要方向,也是谐波分析的主要前提。 本文对常用谐波检测方法进行了分析和介绍,指出了当前三相不对称电路谐波检测中所要注意的方向。且对多种不对称电路进行了描述和介绍,利用常规方法进行三相不对称电路的谐波检测进行了介绍。 在基于park变换理论的谐波检测方法进行了理论介绍。该方法克服了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法存在的一些缺点。针对不对称谐波电流,进行了改进变换,且通过park变换可以将任意次谐波的正序分量与负序分量检测出来,并且本文对任意次谐波零序分量的应用等进行了理论演绎。该方法,不仅可以检测三相三线制不对称系统中的谐波分量,还可以用于三相四线制不对称系统谐波的检测之中。而且该方法在应用中得到了良好的效果。并且针对这些情况利用Matlab/Simulink进行仿真分析。所得出的图形验证了检测方法的正确性,可行性等。同时分析和比较了电源畸变等对检测电路所产生的影响。关键字:谐波,三相不对称电路,无功功率,电流指导老师签名:Asymmetrical three-phase voltages to eliminate harmonics and reactive power The simulation of MATLAB detectionStudent Name: Gui songbai Class: 1082022Teacher: Li JunAbstract:In recent years, with the wide use of power electronic equipment, the harmonic pollution in power system becomes more and more serious, has become the effects of electric energy quality. Harmonic measurement is an important branch of harmonic research, is mainly according to harmonic analysis. This paper studies and analyzes the detecting method of harmonic current detection of harmonic, points out the existing problems in unbalanced three-phase circuit. This paper describes and analysis of several typical asymmetric circuit, harmonic detection method using symmetrical component and the rotating coordinate transformation phase of three-phase unbalanced circuit. In the harmonic detection method based on Park transform theory is deduced. The method can overcome some shortcomings of existing harmonic detection method of instantaneous wattles power based on the theory of. According to the asymmetrical harmonic current, through clockwise transform, the park transform can be an arbitrary harmonic detection of positive sequence component and negative sequence component, and the separation of random harmonic zero sequence component, the theoretical derivation. This method not only can be arbitrary harmonic asymmetry system detection in three phase three line, also can be used for the detection of unbalanced three phase four wire system harmonic. But this method has good real-time performance. And then the several typical asymmetric circuit simulation by Matlab/Simulink analysis. The simulation result shows that the graphics and data validate the correctness and feasibility of the proposed detection method. At the same time impact analysis and comparison on the power distortion detection circuit.Keywords: harmonic, three-phase asymmetric circuit, non power, current Instructor of signature:学士学位论文原创性声明本人声明,所呈交的论文是本人在导师的指导下独立完成的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌航空大学科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 作者签名: 日期:导师签名: 日期:目录1 绪论1.1 谐波的产生11.2 谐波检测的主要方法及评价11.3 谐波测量的标准22 不对称电路的分类及描述2.1 三相三线制不对称电路32.1.1 电源对称负载不对称32.1.2 电源不对称负载对称42.1.3 电源和负载均不对称52.2 三相四线制不对称电路52.2.1 电源对称负载不对称52.2.2 电源不对称负载对称电路62.2.3 电源和负载均不对称72.3 不对称电路的谐波检测基本思想73 不对称电路的谐波检测理论 3.1 谐波的基本知识83.1.1 谐波的概念83.1.2 谐波的产生及其危害103.1.3 瞬时无功功率理论概述113.1.4 、运算方式11 3.2 一种改进型、谐波电流检测方法134 三相不对称电路谐波测量仿真研究4.1 仿真分析与比较164.1.1 电网电压对称有畸变164.1.2 电网电压不对称174.1.3 三相电流中有零序电流时,利用低、高通滤波器的影响184.1.4 改进型、检测方法和传统、运算方式及展望194.2 三相三线制系统的仿真分析21 4.2.1 谐波和无功电流的检测21(1) 电源对此负载不对称21(2) 电源不对称负载对称23(3) 电源不对称负载对称24 4.2.2 任意次谐波电流的检测254.3 三相四线制系统的仿真实验分析274.3.1 谐波和无功电流的检测274.3.2 任意次谐波电流的检测275 结论28致谢29参考文献30 南昌航空大学科技学院2014届学士学位论文基于三相电压不对称时谐波和无功功率 检测的 Matlab仿真1 绪论1.1 谐波的产生 通行的谐波定义为:“谐波是指一个周期量的正弦波分量,其频率为基波频率的整数倍。”通常也称为高次谐波。应该指出,电力系统所指的谐波是稳态的工频整数倍的波形,电网暂态变化等多种扰动或失调引起的过压,欠压均不属谐波范畴。谐波在工频整数倍和分数谐波有根本上的差异。 电力系统中的谐波主要是由于电网系统相连的非线性负载产生的。当基波电压施加于非线性负载两端时,负载吸收的电流与施加的电压波形不同,故电流会发生改变,由于负载与电网相连,因而谐波电流加入到电网中就成了电力系统的谐波之源。所以系统中的主要谐波源可分为电流源型和电压源型两类。各种整流设备,交流电弧炉,电压器等,都是典型的非线性负载,这些非线性负载可以当做谐波电流源分析,那么典型的谐波电压源有发电机,逆变器等。随着这些其应用量增大,它们对电网所产生的谐波污染会越来越引起研究人员的高度关注及热情。1.2 谐波检测的主要方法及评价最早的谐波检测是应用模拟滤波器来实现的。即采用滤波器将基波分量滤除,得到谐波分量,或采用带通滤波器得出基波分量,再与被检测电路相减得到谐波分量。由于模拟滤波器检测的优点是电路结构简单,价格便宜,输出阻抗低,品质因数较易掌握。但该方法也有一些不足处,如滤波器的基准频率对元件参数反应较灵敏,受外界干扰较大,所以难以获得理想的特性结果。当电网频率发生改变时,不仅会改变检测结果,而且其所得谐波中含有其他的分量。傅里叶变换的谐波检测是当今应用最多的一种方法。它是将含有谐波的基本模拟量经采样和离散化等流程后,经快速傅氏变换,得到各次谐波的特性。对其进行一般性处理后,可获得其他的特性量,如谐波功率,谐波阻抗等统计和处理。故使用此方法测量谐波时,精度较高,功能较多,使用方便简洁。基于瞬时无功功率理论的电流检测法是近10多年发展起来的,以此理论为基础的谐波电流的检测方法有p-q法和-法等。当电网电压波形不发生畸变时,p-q法和-方法均能准确快速方便得出结果,当电网电压波形发生畸变时,而不论三相电压,电流是否对称,按p-q运算方式检测的结果都有误差;而按-运算方式检测时,均能够得出准确结果,当然实时性也比较好。但这两种方法都不适用于三相四线制系统的谐波检测之中。1.3 谐波测量的标准谐波检测主要目的有:改善电网质量,故障诊断和保护,实现精确的电能计量。在谐波测量中主要涉及到的谐波指标如下:(1) 基波分量及各次谐波分量的幅值和相位。(2) 第h 次谐波电压(或电流)含有率HR,指周期性交流量中第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值的百分比值。第n次谐波电压含有率以 表示;第h次谐波电流含有率以HR表示。(3) 谐波电压(或电流)含量(4) 电压(或电流)总谐波畸变率THD,指周期性交流量中的谐波含量方均根值(有效值)与基波分量的方均根值的百分比值。电压总谐波畸变率以表示;电流总谐波畸变率以表示。根据电网谐波国际,各级电网的谐波电压限值(%)见表所示。(5) 各次谐波功率(含方向)(6) 各次谐波阻抗各次测量结果为3秒平均值,GB/T14549-93推荐采用下式计算:(7) 基波分量和各次谐波分量的序分量按 GB/T14549-93标准和中国电机工程学会谐波分析专业委员会建议的统计方法,将被测量对象分为综合谐波和快速波动谐波源两大类: 每次测量结果为3秒平均值,GB/T14549-93推荐采用下式计算:依据以上方法,检测装置设计为每次取5秒内对信号进行12次等间隔采样,使用者可选用测量次数N为10-100次,时间间隔为2秒-50秒之间,从所设定的N次测量值中筛选内容为,中的某一项,最终将N次测量变化曲线和所筛选的大值显示或打印,数据存盘。2 不对称电路的分类及描述在电力系统中,三相系统的不对称运行成为普遍现象。当电源不对称,负载不对称或电源和负载均不对称时均称为不对称电路。2.1 三相三线制不对称电路2.1.1 电源对称负载不对称等效电路图如下 图2-1 中电源为三相对称电压源。三相不对称电压负载,可以是线性电阻负载也可以是非线性负载,由于电路中负载的不对称性使之间的电压不为零,此时为 即点与点的电位不相同,中性线发生了偏移现象,那么各相负载的电压为由于2-2可知,当没有中性线时,三相电路失去了中线的影响,原来的特性发生变化,从而就会各自有联系,中性点也会发生变化。各项负载的电流为 由(2-3)可知,,三相电流为不对称的电流,但。2.1.2 电源不对称负载对称 三相电压源各项频率相同,但幅值,幅角并不是固定的关系,这就是不对称三相电源。电源,负载,传输线,二线一地,事故等均可影响电源的不对称,其可等效成图2-1的形式 。电压源为不对称的,即 ,由常规发得任意的不对称三相电源都可分解成为正序,负序和零序三组对称分量。式(2-4) 中上标+,-,0分别表示正序,负序和零序分量组。根据正序,负序和零序分量组的性质有由于电源的不对称使0点与点的电位不相同,中线点发生了偏移,此时电压 不为零,为即 为单相电源的零序分量。各项负载的电流为 由式(2-7)可以看出,此时不对称情况变化为对称电流,其中。2.1.3 电源和负载均不对称电源为三相不对称电源即, 负载,为三相不对称电压负载,也可运用前面的方法分析进行介绍,电源电压分为正序,负序和零序分量组 不为零,可得三相电流为不对称电流,且均含零序分量。2.2 三相四线制不对称电路2.2.1 电源对称负载不对称 在不对称三相电路中,将电源中性点0和负载中性点用导线连接起来,就构成了不对称三相四线制电路。一般情况下认为负载端与电源端的电压相等。即图形如下各项电流分别为由(2-8)知,三相电流为不对称电流,且中性线电流不为零。2.2.2 电源不对称负载对称电路 此类电路也可等效为2-2,其中. 负载,相等,设为Z。分析同三相三相制一致,也将其电源分解成正序,负序和零序分量,那么对应的各相电流为由式(2-9)可看出,三相电流为不对称电流,且分别为正序,负序和零序电流分量组成,零线上的电流为各分支电路中的电压源零序分量所产生的电流之和.2.2.3 电源和负载均不对称电源和负载均不对称时,由三相电流为不对称电流, 分别为正序,负序和零序电流组成,零序上的电流不为零,可同以上的方法,故不再介绍。2.3 不对称电路的谐波检测基本思想 由前面的分析可知,不对称电路不管是电源引起,还是由负载引起,三相电流均可分解为正序,负序和零序分量.故分别检测三个分量就可得到所要结果。 在分析不对称电路中的方法为对称分量法.故任意不对称的三相电量。 均可分解为三相相序不同的对称分量: 正序,负序和零序分量.即存在以下关系在(2-10)中, ,为不对称的正序分量, , 为对称的负序分量, , 为相等的零序分量.3 不对称电路的谐波检测理论3.1 谐波的基本知识3.1.1 谐波的概念 在供电系统中,通常总希望交流电压和交流电流成标准波形,如正弦波形。正弦电压可表示为: (3-1)式中 U 电压有效值; 初相角; 角频率;频率;周期。 正弦电压施加在线性元件上时,其电流和电压分别为比例、积分和微分关系。但当正弦电压施加在非线性电路上时,就会发生一系列变化,非正弦电流在电网阻抗上产生压降,使得电压波形也变为非标准波形。当然,非正弦电压施加在线性电路的两端时,且电流也是非正弦波。对于周期为T=2/的非正弦电压u(t),可分解为如下形式的傅立叶级数: (3-2)式中 (n=1,2,3,)或 (3-3)式中,、和、的关系为在式(3-2)或式(3-3)的傅立叶级数中,频率为1/T的分量我们称之为基波,频率为大于1整数倍基波频率的分量称之为谐波。从而以上公式及定义均以非正弦介绍,对于非正弦电流等也一致,即将式中u(wt)转成i(wt)即可。N次谐波电压含有率以HR(Harmonic Ratio )表示。 HR= 100% (3-4)式中 第n次谐波电压有效值;基波电压有效值。 N次谐波电流含有率以HR表示。 HR= 100% (3-5)式中 第n次谐波电流有效值; 基波电流有效值。谐波电压含量和谐波电流含量分别定义为 (3-6) (3-7)电压谐波总畸变率TH(total harmonic distortion)和电流谐波总畸变率TH分别定义为 TH(3-8) TH(3-9)以上介绍了谐波及与谐波有关的基本概念等方面。但在本文中的谐波中频率称成为高次谐波,频率较低者称称为低次谐波。谐波次数n必须大于1的正整数。n为非整数时的正弦波分量不能称为谐波。当n为非整数的正弦分量出现时,被分析的电气量已不是周期为T的电气量了。3.1.2 谐波的产生及其危害一般情况下产生谐波电流的非线性元件有变压器的空载电流、交直流换流站的可控硅控制元件、可控硅控制的电容器、电抗器等多种原因所致。但是,电力系统谐波更主要的来源是各种非线性负荷用户。如:整流设备;变频调速装置;交流单相整流供电的机车、各种电气拖动和调节设备以及家用电器等。此外,工业中广泛使用的电弧和接触焊设备、轧钢炉、硅铁炉、高频炉等也均属非线性电力负荷。这些用电设备产生的谐波电流注入电网,使系统各处电压产生谐波分量,造成了对电网的“谐波污染”。故成为三大“电力公害”之一。因此国际电工委员会制定了一系列IEC-1000-3-2、IEC-1000-3-6标准。我国也制订了一些法律规定有电力系统谐波管理暂行规定,电能质量公用电网谐波,这两个标准为我国电力方向做出了规定。谐波的危害非常严重,主要有一下几个方面:1.在公用电网中的元件有谐波损耗作用,故会降低其发电、输电及用电设备的使用寿命。2.影响各种电气设备的正常运行。3.会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,故其准确性受到了影响。4.导致继电保护和自动装置的产生有误,并会使仪表等计量不准确。5.会对邻近的通信系统产生干扰。3.1.3 瞬时无功功率理论概述传统理论中的有功功率、无功功率等都是在平均值基础或相量的意义上定义的,一般是基于电压、电流均为正弦波的情况下的。而瞬时无功功率理论由日本学者首先提出,故最早的理论称为理论。此后,该理论得到了改善。基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法将检测出的基波电流和负载电流相减,得到全部谐波电流并对其进行补偿。目前常用的是、运算方式,本文着重说明一种改进型、谐波电流检测方法。3.1.4 、运算方式该检测方法的框图如图3.1.4所示。图中,和分别是与同相位的正弦和对应的余弦信号。PLL是获得的锁相环电路。分别是的直流分量,图3.1.4 、运算方式的原理图用这种运算方式时,作以下几点说明:1. 只取、参与运算,检测结果不受电压波形畸变等的影响及干扰。故当输入不对称的信号时,正余弦信号的相位偏差不影响谐波的最终检测结果。2. 在三相三线制情况下,这种方法可以检测出不对称三相电流的谐波和基波负序分量之和。3. 三相四线情况下,如果采用低通滤波器,这种方法仍然可以正确检测出对称三相电流的谐波和无功分量。如果用高通滤波器,则需要对这种运算方式作一些改进。这种情况在实际建模和仿真时容易被忽视,以下作详细说明。三相四线电路中,三相电流、中都包含零序分量,设,则,经3/2变换后: (3.1.4)进一步运算后得出: (3.1.5) 由式(3.1.4)和(3.1.5)可知,三相电流经过3/2变换后,已经将其中零序电流的影响消除了。这样,经过变换后的电流、对应于不含零序电流的三个电流、。采用LPF滤波时,、经反变换后对应基波电流成分,所以它与原被检测电流相减后得到的谐波电流必然也含有高频零序谐波电流成分,故得到的结果是一致的。而采用其他滤波时,、的交流分量、经反变换后对应不含零序电流成分的谐波分量,就不能得到正确结果。 对于采用HPF的谐波电流检测电路,要得到正确的检测结果,必须做相应变化,即加入零序电流分量,如图3.1.6所示。图3.1.6 使用HPF的谐波电流检测原理图不难看出,省去通道中的高通滤波器,直接对进行反变换而通道保持不变可以同时检测出畸变电流中的谐波和无功分量。3.2 一种改进型、谐波电流检测方法以上运算方式中,滤波器的截止频率、阶数和类型等都影响检测电路的动态响应。即使采用在检测效果上有明显优势的低通滤波器,其检测环节的延时也有1个电源周期左右,因此很难应用闭环的电流控制方案来实现其效果,从而会影响到APF的补偿效果。 针对以上问题,本文介绍了一种改进型、运算方式的谐波电流检测方法。该方法用简单的积分、延时和增益环节来代替传统的低通滤波器,将检测方法的延时性得到改善。因为对三相电流中是否包含零序分量可不做考虑加上其快速的响应优点,这种检测方法可以推广应用到单相、三相四线电路和三相不平衡负载等的多种场合之中。设对称的三相负载电流为: (3.2.1)经过傅立叶分解,有: (3.2.2)式(3.2.2)中电源角频率;各次电流对应的有效值和初相角,其中为非负整数。将三相电流变换至、两相: (3.2.3)据此可求出、为 (3.2.4) 从式(3.2.4)中可以看出、中除直流分量外,交流分量的周期改变了电源周期,即交流分量在改变电源周期内平均值为0。通过这种平均值算法得到的剩余量就是和的直流分量和,如图3.2.5。图3.2.5 改进方法中获得和的示意图 图3.2.5中,T为电源周期。由图可知,这种改进型谐波电流检测方法简单方便,易实现,只需将检测方法的延时性减少。如果需要同时补偿谐波和无功分量,只需要检测出。 这里需指出,式(3.2.5)中只要求三相电流对称,此方法可不计入零序分量,再加上此方法检测快速,故这种改进的方法可以推广到其他的电气电路之中,当然前提是要正确的构造对称的三相电流,如图3.2.6所示:图3.2.6 用于单相电路的改进型谐波电流检测方法 图3.2.6 中,为单相电流的瞬时值,T为电源周期。我们可以明显的看出其延时性较好,也即改进型方法用于单相电路时总的延时为5T/6。在三相四线制电路和三相不平衡负载的应用之中,只要将单相检测的方法进行延展,就可以快速准确地检测出每相的谐波和无功电流等参数值。综上所分析得到,这种改进型谐波电流检测方法有如下优于其他的方法: 1.检测方法简单易实现。 2.适用于单相、三相三线、三相四线电路和三相不平衡负载电路。 3.检测延时小。 4 三相不对称电路谐波检测的仿真通过matlab仿真环境来进行仿真分析,验证检测前面所提出的三相不对称电路谐波检测方法的合理性,正确性及可实现性等,为以后各个方面的工作提供理论依据.并通过仿真分析来对实际的系统进行更深入的认识,另外元件参数的选取也较容易,通过改变参数可直观得出参数对系统性能造成的影响大小,给实际问题以指导.针对上述两种方法的一些重要特点进行仿真,并对结果进行比较分析。没作特别说明的仿真都基于a相。4.1 仿真分析与比较以下针对上述两种方法的一些重要特点进行仿真,并对结果进行比较分析。没作特别说明的仿真都基于a相。4.1.1 电网电压对称有畸变 电压和电流波形分别如图4.1.1和图4.1.2所示及图形如下。图4.1.1 有畸变的电网电压波形 图4.1.2 电流波形 图4.1.3、方式得到的基波有功电流 图4.1.4、方式得到谐波无功电流 19图4.1.6 改进型、方法得到的基波有功电流图4.1.7改进型、方法得到的谐波和无功电流 以上仿真结果表明:当电网电压有畸变时,、方式和改进型、方法由于使用PLL电路,畸变电压的谐波成分在运算过程中不出现,因而检测结果是一致的。4.1.2 电网电压不对称 三相电压波形如图4.1.8,a相电流波形仍如图4.1.2所示。图4.1.8 不对称三相电压波形 三种方法检测到的基波和谐波电流如下列各图:图4.1.9 、方式得到的基波电流 图4.1.10 、方式得到的谐波电流图4.1.11改进型、方法得到的基波电流 图4.1.12 改进型、方式得到谐波电流以上仿真结果表明:三相电网电压不对称时,使用、方式及改进型、方法时,虽然由PLL及正余弦发生电路得到的正余弦信号实际值与期望值之间有相位差,但不影响不影响谐波的最终检测结果。4.1.3 三相电流中有零序电流时,利用低、高通滤波器的影响电压、a相电流及零序电流波形如上图所示。这里采用截止频率为20Hz的2阶Butterworth低通滤波器和截止频率为20Hz的2阶Butterworth高通滤波器。用LPF、用HPF且无零序补偿和用HPF且有零序补偿参见上图的检测结果分别如图所示。图4.1.13相电流及零序电流 图4.1.14 用LPF得到的谐波电流图4.1.15用HPF无零序补偿得到谐波电流 图4.1.16用HPF有零序补偿得到谐波电流 由上述仿真结果可以看出,当电流中存在零序分量时,对于采用LPF的谐波电流检测电路,检测结果不受影响。但如果采用HPF滤波器,必须作某些方面的改进,即在其检测结果中加入零序电流分量进行补偿才能得到正确的结果。4.1.4 改进型、检测方法和传统、运算方式电压波形如图所示。图中,il表示a相负载电流,i1p表示基波有功电流。常规的、方式中的LPF采用2阶低通滤波器,其截止频率为20Hz。图4.1.17 、方式得到基波有功电流 图4.1.18 、方式得到谐波和无功电流 图4.1.19 基本、方法 图4.1.20 改进型、方法 南昌航空大学科技学院2014届学士学位论文 从上述仿真结果可以看出:和传统、方式相比,改进型、方法的检测延时小。再者前面已经仿真分析得出:对于对称三相电流,改进型、方法的检测延时性较好。对三相不对称电路的谐波检测的展望 由于时间及实验条件的限制,本文只做了谐波检测环节的工作,没有能对谐波检测的下一步谐波补偿问题作进一步的研究即仿真。另外,个人觉得今后的工作可以有以下的方向: (1)此次设计只考虑了谐波次数n为正整数的情况,对于频率不是整数倍基波频率的分数次谐波并没有展开来进行分析和介绍。但在某些场合下,供电系统中的确存在一些频率不是整数倍基波频率的分数次谐波的情况,故今后应将这方面的问题也纳入研究范围来考虑。(2)虽然此设计思想的正确性和可行性在MATLAB仿真中得到了一定的效果及应用,但距离实用谐波检测装置的应用还有很长的路途,故今后在将其应用在实际检测装置中是研究的重点。4.2 三相三线制系统的仿真分析4.2.1 谐波和无功电流的检测 (1) 电源对此负载不对称 仿真原理图如下1) 阻抗负载其电流波形如下2) 整流器负载其电流波形如下3) 变频器负载其电流波形如下(2) 电源不对称负载对称仿真结果如下(3) 电源不对称负载对称仿真结果如下4.2.2 任意次谐波电流的检测仿真原理图如下仿真结果如下 4.3 三相四线制系统的仿真实验分析 4.3.1 谐波和无功电流的检测其电流波形如下4.3.2 任意次谐波电流的检测仿真原理图如下其电流波形如下5 结论 随着电力电子应用的日益增多,谐波的危害也日益严重。而现在的发展对电能的质量要求也越来越高,这就要求我们需要对电流进行谐波抑制和电网清洁。进行谐波抑制和无功补偿的关键是要把谐波电流快速、准确的检测出来。此设计就有源电力滤波器系统的谐波电流检测方法(包括无功功率)问题进行了探讨,着重提出并讨论改进型、谐波检测方法且进行了matlab的仿真分析.现将本文的一些主要收获总结如下: (1)在对三相三线制不对称系统中的任意次谐波的正序分量和负序分量进行分析即检测时和三相四线制不对称系统检测时,由于三相电流中均含有零序分量,须要对任意次谐波的零序分量进行分离检测是这次仿真的关键一环。 (2)在谐波检测过程中滤波器的选择是关键的因数,它将直接影响检测精度。从检测精度和动态响应速度两个大方面来考虑,则滤波器的阶数不宜过高,其截止频率也不宜过低。 (3)通过 Matlab仿真结果可以知道,采用常规方法进行不对称电路谐波电流的实时检测是行得通的,即能得到所要的结果,电网电压畸变对测量精度的影响并没有预估的那么明显。 (4)在数字实现时,利用过零检测电路同步锁相A相电压来实现。

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