基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波電流檢測及控制方法研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，加上日常生產(chǎn)生活對(duì)其的需求的持續(xù)提升，相關(guān)電力電子設(shè)備大量使用，給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來一定程度的影響。特別是對(duì)諧波污染的影響最突出。如果不對(duì)其進(jìn)行有效治理，則會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來比較嚴(yán)重的影響。因此針對(duì)電網(wǎng)諧波電流檢測技術(shù)及其抑制方法的研究，是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵課題之一。目前對(duì)電網(wǎng)諧波進(jìn)行有效抑制的主要手段是利用有源電力濾波器，其中重要的環(huán)節(jié)是可以準(zhǔn)確地對(duì)諧波電流進(jìn)行檢測。因此，本文主要針對(duì)基于瞬時(shí)

2、無功功率的諧波電流檢測抑制措施進(jìn)行深入地分析與研究。
　　對(duì)諧波產(chǎn)生的原因及諧波電流檢測方法進(jìn)行研究，分別對(duì)基于瞬時(shí)無功功率的p-q諧波檢測和基于瞬時(shí)無功功率理論的 ip-iq諧波檢測方法進(jìn)行深入的研究，并采用 MATLAB進(jìn)行諧波電流檢測仿真。在研究有源電力濾波器的基本原理和有源電力濾波器接入電網(wǎng)方式的基礎(chǔ)上，對(duì)基于瞬時(shí)無功功率理論的有源電力濾波器設(shè)計(jì)，針對(duì)基于瞬時(shí)功率的并聯(lián)型三相三線制有源電力濾波器，本文提出一種新的以DSP為

3、控制核心的有源電力濾波器設(shè)計(jì)方案。其完整結(jié)構(gòu)包括：電流、電壓檢測電路，過零檢測電路，采樣周期信號(hào)產(chǎn)生電路，A/D轉(zhuǎn)換電路，DSP外圍擴(kuò)展電路，驅(qū)動(dòng)電路以及主電路。考慮到有源電力濾波器非線性、時(shí)變及變參數(shù)等特點(diǎn)，提出了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法，設(shè)計(jì)出一種基于BP算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器。
　　仿真結(jié)果表明，p-q算法主要優(yōu)點(diǎn)為計(jì)算比較簡單，且具有較好的實(shí)時(shí)性，當(dāng)電源電壓對(duì)稱、無畸變，且負(fù)載電流對(duì)稱時(shí)，可以比較精確地檢測到基波電流的

4、有功分量、無功分量以及諧波電流分量。其相應(yīng)的缺點(diǎn)為電源電壓與負(fù)載電流都是畸變對(duì)稱的時(shí)候，不能夠精確地檢測出相應(yīng)的基波電流?；趇p-iq檢測算法在當(dāng)電源電壓沒有畸變的時(shí)候，且負(fù)載電流對(duì)稱時(shí)，可以精確地檢測到基波電流有功分量、無功分量以及諧波電流分量，在電源電壓以及負(fù)載電流都發(fā)生畸變時(shí)，依舊可以精確地檢測到基波電流有功分量、無功分量以及諧波電流分量。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器與傳統(tǒng)BP控制器比較，其跟蹤速度更快，控制準(zhǔn)確的也得到提升，加入神