基于空间矢量的基波正序、负序分量及谐波分量的实时检测方法
基于空间矢量的有源电力滤波器预测电压控制策略
况下 的谐 波与 无功 电流 的准 确提取 。文 献【 ３ １ 提 出了
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — １ ２
第 ５期
李 萍， 等： 基 于 空 间矢 量 的有 源 电力 滤 波 器 预 测 电 压 控 制 策 略
的 有 源 电力 滤 波 ￣ （ Ａ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｆ ｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ， Ａ Ｐ Ｆ １ ， 是 一 种 能动 态 抑制 谐波 的 电力 电子 装 置 ． 具有 响 应 速 度 快、 补偿效果好 、 能够 实 现 动 态 连续 实 时 补 偿 等特
点【 １ ］ 。并联 型 的有源 电 力滤 波 器 的控 制 有两 个 关 键 问题 ： 一是 谐 波 与无 功 电 流 的检测 与补偿 电 流指 令 值 的产 生 ， 二是补 偿 电流 的跟踪 控制 ［ ２ １ 。 文献ｆ １ １ 提 出 的基 于 瞬 时 无 功 功 率 理 论 的谐 波
提 出一 种 基 于 空 间矢 量 的有 源 电力 滤 波器 预 测 电
压 控制 策 略 。此控 制策 略具 有计 算简 单 、 响应 快 、 精 度高 、 直流 侧 电压利 用率 高和 开关 损耗 低 的优 点 。
电流 ｐ — ｑ检 测 法 ， 不 适 于 三相 电压存 在 畸 变 和不 对
量 ；下 标 ｎ表 示谐 波 次 数 ； 、 分 别 表示 电流初 相 角 和 电压 初相 角 。
和 电压 的有 效值 ；上 标＋ 、 一 分别 表 示 正 序 和负 序 分
图 １ 基 于
滤 波 的谐 波 和 无功 电流 检 测 算 法 框 图
图１ 为 谐波 和无 功 电 流检测 算法 框 图 。锁 相环
非线性电力系统中对称分量法的应用
非线性电力系统中对称分量法的应用邹文学;庞兵;陈庆国【摘要】The 3-phase non-sinusoidal asymmetrical source voltage and 3-line unbalanced load current that were transformed in Furrier transformation would be analyzed with symmetrical component method in the paper, and then compared with current physical components theory and instantaneous reactive power theory. It is reasonable that the symmetrical component method is best among the theories on the 3-phase 4-line power system. For the asymmetrical source voltage and non-linear load current power system, it cut the system into two linear sub-systems according to it' s direction of active power flow and decomposed the voltage and current with symmetrical component method to obtaine more detailed electrical data. However there are some problems of compensating reactive power in the 3-phase asymmetrical voltage 3-line nonlinear unbalanced load power system.%运用对称分量法原理对经过Furrier变换后的三相不对称,非正弦电压和三相线性不平衡负载电流进行分解,并与其他功率理论方法如电流物理份量法和瞬时无功功率理论对系统的功率现象和定义进行分析和比较.通过比较可见在频域上,对于线性负载系统,应用对称分量法对所有三相四线电压不对称,负载不平衡的线性系统的分解与定义较其他的功率方法更合理.对于三相三线电压不对称,负载为非线性不平衡系统可以先按有功功率潮流方向将系统分拆为2个线性子系统再应用对称分量法分解即可得到最多的电量参数.同时也证明了对该类系统的补偿存在一些难以解决的问题.【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2011(015)005【总页数】6页(P83-88)【关键词】对称分量法;电流物理分量法;瞬时无功功率;谐波功率潮流;三相电压不对称【作者】邹文学;庞兵;陈庆国【作者单位】哈尔滨理工大学电,气与电子工程学院,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨理工大学,测控技术与通信工程学院,黑龙江,哈尔滨,150080;哈尔滨理工大学电,气与电子工程学院,黑龙江,哈尔滨,150080【正文语种】中文【中图分类】TM761由于大量的非线性电力电子用户的增加使得电网电压波形畸变和三相系统不对称的情况越来越严重。
基于DSOGI-PLL与ANF-LPF的ip-iq三相谐波检测方法
现代电子技术Modern Electronics TechniqueApr. 2024Vol. 47 No. 82024年4月15日第47卷第8期0 引 言电网中高比例的新能源发电以及大量电力电子设备的应用，加之不平衡、非线性等种类繁多的负荷及储能设备的接入，使得电网中的谐波含量进一步增加。
未来电力系统中分布式新能源更易与大量的电动汽车储能等组成微电网，利用电动汽车充放电设备进行电网谐波补偿能够提高电网电能质量，减少传统治理设备的投入，降低配网的投资与运行成本。
但非理想电网条件下，性能优良且精准的谐波检测方法是补偿电网谐波的基础。
目前谐波检测算法主要有：基于瞬时无功功率理论的p ⁃q 法、i p -i q 法、FBD 法、离散傅里叶变换法以及自适应谐波检测法等[1]。
p ⁃q 法在电网电压波形发生畸变时，DOI ：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2024.08.019引用格式：马玉立，原浩，陈良亮，等.基于DSOGI⁃PLL 与ANF⁃LPF 的i p -i q 三相谐波检测方法[J].现代电子技术，2024，47（8）：121⁃125.基于DSOGI⁃PLL 与ANF⁃LPF 的i p -i q三相谐波检测方法马玉立1，3， 原 浩1，2， 陈良亮1，2， 赵 阳3（1.国电南瑞南京控制系统有限公司， 江苏 南京 210000； 2.南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司， 江苏 南京 210000； 3.南京师范大学 电气与自动化工程学院， 江苏 南京 210000）摘 要： 随着分布式电源大规模接入电网，电力系统中频率波动、电压不平衡以及谐波畸变等问题日益严重。
在这样不平衡和失真的电网条件下，传统i p -i q 谐波检测法已不能满足工程需要。
为解决这一问题，文中提出一种基于DSOGI⁃PLL 与ANF⁃LPF 的i p -i q 三相谐波检测方法。
一方面，采用DSOGI⁃PLL 提高复杂电网下提取基波相位的能力；另一方面，采用一种具有选择性谐波滤波能力的改进结构LPF ，来提高谐波检测的抗干扰能力。
双馈变流器不平衡控制的正负序分离方法比较研究
双馈变流器不平衡控制的正负序分离方法比较研究【摘要】风电场并网导则要求风电机组在对称和不对称跌落下均具有低电压穿越能力，目前常用的几种不对称控制算法需要准确分离正负序分量。
本文讨论了导数法、T/4延时法、移相90°全通滤波器法和陷波器法四种正负序分离方法的原理及优缺点，并对此四种方法在输入带高斯噪声、低次谐波、频率偏移时的分离效果进行了仿真比较研究。
【关键词】风电机组;低电压穿越;正负序分量引言随着风电技术和风电市场的发展，风电装机容量和并网容量占电网的比例越来越大，并网风电场对于电网安全稳定运行的影响日益突出。
国家标准《风电场接入电力系统技术规定》[1]要求风机在对称和不对称电压跌落时具有一定的低电压穿越能力。
双馈发电机DFIG由于其变流器容量小、成本低、可实现有功无功独立灵活控制[2，3]，已成为风电市场的主流机型。
当前针对不对称电压跌落下双馈风电机组的控制的研究比较多，主要的控制策略有双dq-PI控制[4-6]、主辅控制[7，8]、PR控制[9]等[10]。
其中，以双dq-PI 控制为代表的一系列基于正负序分离的控制算法研究的较为深入，这类控制算法要求各不对称量如电网电压、网侧变流器GSC电流和转子电流等的正负序分量参与计算。
目前关于正负序分离算法的研究很多，正负序分离算法主要包括导数法[11，12]、T/4延时法[13，14]、移相90°的全通滤波器法[5，15]和基于陷波器滤波[16]分离方法等。
本文介绍和讨论了导数法、T/4延时法、移相90°的全通滤波器法和陷波器法四种正负序分离法的原理和优缺点，从正负序分离的延时、准确性、抗噪性，输入带谐波及频率偏移对分离效果的影响等几个方面对其进行仿真比较研究。
1.正负序分离方法不对称电压跌落时，电网电压出现负序分量和零序分量，进而导致DFIG定转子电流和网侧电流中产生负序分量。
考虑到双馈风电机组通常采用三相三线制，零序电流不能流通，故不考虑零序分量，则各三相电磁量可表示为：（1）式中，F表示电网电压Vg、转子电流Ir、网侧电流IGSC。
不平衡电压条件下并网逆变器多目标协同控制
不平衡电压条件下并网逆变器多目标协同控制崔金豹(鄂尔多斯市和效电力设计有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯017000)摘要：为提高电压不平衡条件下并网逆变器的运行性能，提出一种功率振荡与当前谐波抑制的多目标协同控制策略。
首先建立了基于无波动条件下平衡电流、有功功率、无功功率的数学模型，并将峰值限制在安全范围内。
然后，针对传统离散傅里叶算法运算复杂度高的缺点，提出一种适用于电压正负不平衡序列的简化滑动递归离散傅里叶变换（SRDFT)算法，准确、快速地分离正、负序向量分量。
实验结果表明，在电压不平衡的情况下，并网逆变器的输出电能质量可以得到显著改善，在抑制电流畸变、减小功率波动的同时，保证了系统的安全快速响应，实现了多目标协同控制。
关键词：并网逆变器；协同控制；傅里叶变换；不平衡电压中图分类号：TM464 文献标识码：A 文章编号：1000-100X(2021)05-0105-05Multi-objective Cooperative Control of Grid Connected Inverter UnderUnbalanced VoltageCUI Jin-bao(Ordors City Power Design Co. y Ltd., Ordors017000, China)A bstract： In order to improve the operation performance of grid connected inverter under unbalanced voltage, a multiobjective cooperative control strategy of power oscillation and current harmonic suppression is proposed.Firstly, the mathematical model of balancing current, active power and reactive power under the condition of no fluctuation is established, and the peak value is limited in the safe range.Then, aiming at the disadvantage of high computational complexity of traditional discrete Fourier transform algorithm, a simplified sliding recursive discrete Fourier transform (SR - DFT) algorithm is proposed to separate the positive and negative sequence vector components accurately and quickly. The experimental results show that the output power quality of the grid connected inverter can be significantly improved in the case of unbalanced voltage, which can suppress the current distortion and reduce the power fluctuation, ensure the safe and rapid response of the system,and realize the multi-objective cooperative control.Keywords ： grid connected inverter ；cooperative control ；Fourier transform ；unbalanced voltageFoundation Project ： Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51277069)l引言电压源并网逆变器具有输出正弦度高,有功、无功功率大等优点，广泛应用于分布式发电、高压直流输电等电力系统或装置中||]。
一种基于dq变换的基波和谐波检测方案的研究
一种基于d-q变换旳基波友好波检测方案旳研究郭志刚，钱强，刘邹（江南大学通信与控制工程学院，江苏省无锡市，214122）摘要：微机继电保护是一种检测和保护电网旳智能综合装置，它根据所检测旳电网基波或谐波信号而对电网起迅速旳诊断和保护作用，其中基波友好波电压旳实时旳、精确旳检测是保护电网旳重要环节。
本文简介了d-q坐标变换旳基波和n次谐波电压检测旳基本原理，在此基础上提出了一种预设d-q转换矩阵频率w旳基波或基波旳n 次谐波分量检测法。
理论分析及仿真成果指出，基于该种预设转换频率w旳检测法不会三相电路电压发生畸变而受影响，且检测成果也能实时旳反应频率和幅值偏移旳变化，验证了该措施旳有效性和优越性。
关键词：谐波检测；d-q变换；基波检测；电力系统A Harmonic Detecting Approach Based on d-q RotatingCoordination TransformationGUO Zhi-gang, QIAN-Qiang, LIU-Zou(School of Communication and Control Engineering Southern Yangtze University, Wuxi 214122, China)Abstract: microcomputer relay is a kind of intelligent devices used for detecting and protecting power system. Whenever, it quickly calculate whether the power system is wrong or not on the basis of the fundamental and harmonics detected from power system, And according to the calculating results to obviate the troubles, among them, the fundamental and harmonics acquired accurately in time is the mostimportant part of the power system protection process. The basic principle of d-q fundamental and harmonics voltage detection is presented and on this basis a fundamental and harmonics detection method of presumption the transformation frequency w is put forward. The results of the theoretical analysis and MATLAB simulation indicate that the d-q method in this paper can precisely detect the voltage and frequency change of the power system in time, whether the distortion voltage or not in three-phase power system .Key words：Harmonics detection; d-q transformation; Fundamental detection；Power system1.引言电力系统发生故障时，信号中不仅具有工频分量，并且具有多种频率成分旳谐波分量和非周期分量。
基于DFT和DSC提取电压基频正序分量的方法
基于DFT和DSC提取电压基频正序分量的方法
赵文才;金富宽;王傲能;康现伟
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2012(46)7
【摘要】针对三相电网电压可能含有谐波和不对称分量的情况,通过离散傅里叶变换(DFT)算法提取其中基频信号的幅值和相位,重构出基频信号后,再通过延时信号
消除算法(DSC)提取基频信号中的正序分量,最后通过同步参考轴锁相环(SRF-PLL)完成对基频正序信号的相位跟踪,同时该PLL还能给定基频正序分量(FFPS)的频率估计值,该频率的获取使得DFT和DSC具有频率自适应性,能准确提取相应信息.最后通过实验验证了这种信号提取方法的可靠性和正确性.
【总页数】3页(P72-74)
【作者】赵文才;金富宽;王傲能;康现伟
【作者单位】中冶南方自动化有限公司,湖北武汉430205;中冶南方自动化有限公司,湖北武汉430205;中冶南方自动化有限公司,湖北武汉430205;中冶南方自动化有限公司,湖北武汉430205
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.6
【相关文献】
1.基于双二阶广义积分器锁频环的基波正序分量检测方法 [J], 吴振军;杨凯;秦方圆
2.基于双二阶广义积分器锁频环的基波正序分量检测方法 [J], 吴振军;杨凯;秦方圆;
3.基于序分量提取的无功和谐波电流同步坐标检测方法 [J], 牟龙华;吕军;周伟
4.基于MVF的电网电压正负序分量快速检测方法 [J], 李春; 毛琼一; 陈国栋
5.基于空间矢量的基波正序、负序分量及谐波分量的实时检测方法 [J], 张桂斌;徐政;王广柱
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一种完全谐波抑制正负序同步信号检测方法
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ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｄ Ｐ Ｍ ｏ ｖ ￣ ｒ ｎ ｅ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｆ ｄ ｏ ｉ ｇ ａ ｄ ｈ ｒ ｏ ｉ ． ｏ ｎ ｃｅ Ｗ ｃ ｎ ｅ ｅ ｕ ｄ ｒｔｅ ｃ ｎ ｉｏ ｓｏ ｒｐｎ ｎ ａ ｓ ｉ ｍ ｎ ｃ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｓｇ ａ ｅｅ ｔ ｎ；ｄ ｌ ｙ ｄ ｓｇ ａ ａ ｃ ｌ ｔ ｎ；ｐ ａ ｅ ｌｃ ｏ ｐ；ｐ ａ ｅ ｄ ｔ ｃｉｎ ｙ ｒ ｓ：ｉ ｎ ｄ ｔｃｉ ｌ ｏ ｅ ａ ｅ ｉ ｎ ｃ ｎ ｅｌ ｉ ｌ ａｏ ｈ ｓ － ｋ ｌｏ ｏ ｈ ｓ ｅ ｅ ｔｏ
率理论 的 ＳＬ Ｐ Ｌ对 三 相 对 称 电压 的 锁 相 、自适 应
Ｐ Ｌ Ｌ ［以及 基 于双 ｄｑ变 换 的 Ｓ Ｌ 】 ． Ｐ Ｌ法 【 。文 献［］ 】 等 ５ 提 出基 于 Ｄ Ｃ的 ＳＬ Ｓ Ｐ Ｌ根 据 正 弦 量 的 半 波 对 称
ｄ， ＋ 坐标系和 以一 反向旋转 的负序 同步旋转 ｄ ， ｑ ｏ ｔ 一 ｑ坐标系。 以电压为例 ， 一 三相 不对称 电压的第 相 （∈｛， ，｝ 电压可表示 为 ： ｉ ａｂ Ｃ）
Ｃ Ｎ Ｍｉｇｌ ｎ Ｉ ０ Ｆ ｉ，ＬＵ Ｙ ｎ ＩＱ ａ 一 ｎ ＨＥ ｎ —ａ ｇ，Ｘ Ａ ｅ ｉ Ｉ ｏ ｇ ，Ｌ ｕ ，ｆ ，ｅ
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谐波分量。如果忽略滤波后残余的谐波分量， 则滤波后的矢 量可认为是由对应正序分量的逆时针方向旋转的矢量和对 应负序分量的顺时针方向旋转的矢量合成。实时分解这两 个矢量的方法为： 将分解后的两个矢量根据所用滤波器的特 性旋转一个适当的角度， 可以完全补偿滤波所引起的相移， 从而可以实时准确地分解出基波正序分量和基波负序分量， 进而分解出谐波分量。仿真结果证明了所提方法的正确性 和有效性。 关键词： 空间矢量；负序分量；正序分量；谐波；分解；检测 中图分类号： TZ [ = = 文献标识码： A
［ ］ " ， 这类方法也有和第 # 类方法 是自适应检测方法
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类似的!个特点。第$类方法是基于带通或带阻滤 波器的检测方法， 这类方法有$个基本特点： "不需 要以电压波形为参考， 因而既能用于检测电流中的 谐波分量， 也能用于检测电压中的谐波分量， 但不能 检测无功电流； ! 不能把基波正序分量和负序分量 分开； 无法补偿滤 #过分依赖于滤波器参数的调整，
基金项目： 国家自然科学基金资助项目 （ ） ； 国家重点基 9 V = # = # # 9 础研究专项基金资助项目 （B ） 。 " V V : # ! # < " ! $ % & ( ’ / 2 C & % / ( )D H / * & + H 57 H / C % H 5 2 ’ * ( + ’ (W & C + ) H / * & +& . 1 0 * + H M K K O7 （ ） ； 9 V = # = # # 9 $ % & ( ’ / 2 C & % / ( )D ( ’ * H 5W C + ) . & %L H & %2 / H / (X H * ’ M K K O2 K M （B ） Y ( ( H % ’ 0$ % & ( ’ / & .$ 6 Y6 1 0 * + H " V V : # ! # < " ! 6 M
9 引言
各种 基 于 4 （4 ） 的 2 1 & 5 / H (2 & C % ’ (1 & + N ( % / ( % , 直流输电系统及 $ W A 1 T 2装置、 GZ 整流器需要实 时地检测电压和电流的负序分量， 以避免系统电压 不对称引起的过电流和直流侧电压的波动； 在变压
［ ， ］ " ! 器、 电机保护中常需要快速地测量负序分量 ； 为
［ ］ % ； 波器 引 起 的 相 移， 易受系统频率偏移的影响
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（ ） 1
文 ［ ］ 提出的负序分量检测方法不可能用于实时检 ! 测； 为分解出正序分量、 负序分量和谐波分量采用文 ［ ］ 提出的方法需进行!次 ’ 并且， 在不含 & ( ) *变换， 有谐波分量时， 用该方法检测负序分量仍需使用滤 波器， 对滤波器引起的相移也无法补偿。 本文提出的检测方法， 综合了第 # 类检测方法 和第$类检测方法的优点， 该方法用滤波器提取基 波分量， 并利用空间矢量的概念， 在复平面上成功地 实现了对滤波器相移的补偿和基波正序、 负序分量 的实时分解， 能实时地检测电压或电流的基波正序 分量、 负序分量、 和谐波分量。
基于空间矢量的基波正序、 负序分量及 谐波分量的实时检测方法
张桂斌"，徐 政"，王广柱!
（ 浙江大学电机系， 浙江 杭州 < ；! 山东大学电气工程学院， 山东 济南 ! ） " 6 " # # ! = 6 9 # # > "
! " # $ %& ’ $! ( )# * & " ( + ’+ ,. & * / " ( ) .$ . " . 0 " ( ’ 1) . " 2 + $ ， , + -, # ’ $ &) . ’ " & *3 + ! ( " ( 4 .! . # . ’ 0 . ’ . 1 & " ( 4 .! . # . ’ 0 .0 +) 3 + ’ . ’ " ! 5 5 & ’ $2 & -)+ ’ ( 00 +) 3 + ’ . ’ " !6 & ! . $+ ’! 3 & 0 .4 . 0 " + "， " ! ? @ A 7 BB C * ; D * + E F? 0 ( + 7 BB C H + ; I 0 C , ，GA , （ ， ， ； " 6 J ( H % / L ( + / & .36 36， ? 0 ( * H + + * N ( % * / @ H + I 0 & C< " # # ! = 1 0 * + H K M ,F O , ， ， ， ） ! 6 1 & 5 5 ( ( & .3 5 ( ’ / % * ’ H 5 3 + * + ( ( % * + 2 0 H + ) & + + * N ( % * / P * + H +! 9 # # > " 1 0 * + H , , , ,F O
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了对电力系统中的负序分量、 基波无功分量和谐波 分量进行经济有效的补偿， 也需要对各分量进行实 时检测。目前， 常用的谐波分量、 无功分量实时检测 方法基本上可分为<类。第"类是基于各种瞬时无
［ ］ < " 9 功功率理论 的检测方法， 这类方法有 ! 个基本
特点； 因而只能 #该类方法需要以电压波形为参考， 用于检测电流中的谐波分量， 而不能用于检测电压 中的谐波分量， 而且当系统电压有畸变或不对称时， 该类方法需要首先获取基波正序电压分量作为参
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