【doc】 基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测法

【doc】 基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测法 基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测法 2005年12月25日 第22卷第6期 通馋电.潦梭】I: TelecornPowerTechnologies Dec.25,2005 Vo1.22No.647 文章编号:1009—3664(2005)06—0047—04 基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测法 崔景秀,王斌,王灏雄 (三峡大学电气信息学院,湖北宜昌443002) 摘要:介绍一种基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测法,并对该 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 进行了理论 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和仿真研 究.仿真结果表明,这种检测方法无论电源畸变与否都可以准确检测出谐波和无功电流. 关键词:有源电力滤波器;dq坐标变换;谐波和无功电流检测 中图分类号:TP712文献标识码:A ADetectingApproachofHarmonicandReactiveCurrents BasedonTransformationofdqCoordinates CUIJing-xiu,WANGBin,WANGHao—xiong (CollegeofElectricalEngineering&Information,ThreeGorgesUniversity,YiChang,443002,China) Abstract:AharmonicandreactivecurrentsdetectionapproachbasedontransformationofdqCO— ordinatesisintroducedinthearticle.Thismethodisalsoanalyzedfromtheoryandmadesimula— tion.Thesimulationresultsverifythattheapproachcandetectharmoniccurrentandreactive currentnomatterwhetherthepowersourceisdistortionornot. Keywords.APF:dqtransformationofcoordinates;harmonicscurrentandreactivecurrentdetection 0引言 随着电力电子设备及非线性负载在电力系统中 广泛应用,电网中的电压和电流波形畸变也越来越 严重.谐波的抑制和无功电流补偿已成为电力电子 学和现代电力系统急需解决的问题.有源电力滤波 器(APF)是一种动态抑制谐波,补偿无功的新型电 力电子装置,它克服了LC无源滤波器等传统谐波 抑制方法的缺点,正日益受到电力电子界的高度重 视,可以视为抑制谐波,补偿无功的最有效和最具潜 力的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 .它的基本原理是:实时检测由负荷产生 的谐波电流和无功电流,并输出与之相反的电流成 分,使电网仅提供负荷所需的有功电流,达到消除谐 波和无功对电网影响的目的.谐波和无功电流的检 测是有源电力滤波器的一个重要环节,有源电力滤 波器的性能与它直接相关. 目前,基于瞬时无功功率理论的瞬时空间矢量 收稿日期:2005—06—25 作者简介:崔景秀(1981一),女,甘肃省白银市人,硕士研究 生,研究方向为电力电子在电力系统中的应用. 法是有源电力滤波器中应用最广的一种检测方法, 主要有文献E1J和E2]中介绍的p-q法,ip—iq法和文 献[3]介绍的自适应检测法.其中p-q法仅适用于 电网电压无畸变情况下谐波和无功电流的检测;ip— iq法不仅在电网电压无畸变时适用,在电网电压畸 变时也同样有效,但检测电路复杂.同样,自适应检 测法在电网电压畸变时也可以准确检测出谐波和无 功电流,但是动态响应速度慢. 本文介绍一种基于dq坐标变换的谐波和无功 电流检测法.这种方法对电源电压和负载电流做 Park变换,简化dq0坐标系,只取dq轴分量,通过 投影的方式,得到dq坐标下直流电流在直流电压上 的投影,然后做dq反变换得到abe坐标下的基波有 功电流,从而可以得到谐波和无功电流之和.通过 对并联有源电力滤波器的仿真研究,验证了这种检 测方法的有效性. 1基于dq坐标变换的谐波和无功电流检测 原理 dqO坐标系是以基波角频率旋转的坐标系,旋 通馋电潦敬】.:第22卷 转方向与基波电压旋转方向相同.因此abc坐标 系下基频正序分量变换到dq0坐标系下将是一个 相对dq0轴静止的矢量.将abc坐标下的三相畸 变分量进行dqO变换,第次正序分量将变换成 dqO坐标中的第一1次分量,第次负序分量被 变换成dqO坐标下的第+1次分量;只有基波正 序分量在dqO变换下,转换成dq轴的两个静止的 矢量,而且零轴分量为零.给定一个abc坐标下含 各次谐波的三相电流如式(1),对其做Park变换, 结果为式(2). sin(n1wt一01)+?I1sin(n2wt一02)+?I1sin(n3wt一03) W一一tJW一lJ n (…一)+n(一哼一02)+oonc—一03) n (…哼)+oon(一一一02)+oon(一,) ?,1sin[(n1—1)wt一01]n10 oo 一 ?,1cos[(n1—1)wt一01] 0 + ?,1sin[(n2+1)wt一]n20 oo 一 ?,1cos[(n2+1)wt—o22n20 0 从式(1),(2)可以看出,abc坐标系下的畸变电 流经过Park变换后,只有电流中的基波正序分量变 换为dq轴上的两个直流分量和一个值为零的零轴 分量,也就是说对于基波电流正序分量,零轴是没有 作用的.因此可简化dq0坐标系,只保留变换后的 dq分量. 设有两个基频正序相量和:,经过dq变换 后的表达式如式(3)和(4)所示. — + == - 一 F1 . s — i — n 一 01F ,](3)1dq=l(3) — + == - 一 F2 , s — i — n 一 0 — 2F 2d ](4)=l(4) 由此得到下面的图1的矢量表示图. 从图(1)可以看出,将F1d0投影在P2.上,得矢 量F其幅值为: Fz=Fc.s(一)=Flq \/ F,】2iq+FldF2d(5) 矢量F1.在dq轴上的投影表达式为: f F 2d ]?:a==lF鬟::lc6,Ld+F;. .0]l? ll?, sin[(n,wt一03)]j 7 IaUa+IqUq. U4:]7rpd=l(7) 第6期?电源技术应用?崔景秀等:基于dq坐标变换的谐波和无功电 流检测法49 图2谐波电流检测模型 图3谐波和无功电流检测模型 将I{l~q进行dq反变换就可以得到abc坐标下 负荷电流的基波正序有功分量,将其从总的负荷电 流中减去,就得到了所需要补偿的谐波和无功电流 的总和.谐波和无功电流检测的仿真模型如图3所 示. 2有源电力滤波器的功能仿真和分析 本文用Matlab/Simulink软件,对采用基于dq 坐标变换的谐波和无功电流检测法的并联有源电力 滤波器进行了仿真,并联有源电力滤波器系统示意 图如图4所示.主电路采用电压型PWM变流器, 直流侧接大电容,负载选用三相不可控整流桥带阻 感负载作为谐波源,电流控制方法采用三角波载波 线性控制.直流侧电压控制采用PI调节.本文就 谐波电流补偿,谐波电流和无功电流同时补偿两种 情况进行了仿真研究.电源分两种情况:无畸变电 源和畸变电源. 谐波电流补偿的仿真结果如图5和图6所示. 图4并联有源电力滤波器系统示意图 谐波电流和无功电流补偿的仿真结果如图7和图8 所示.图中为电源电压,为负载电流,i为补 偿后的电源电流,i.为实际补偿电流. 从仿真结果可以看出基于dq坐标变换的谐波 和无功电流检测法在电源无畸变和电源畸变两种情 况下,都可以准确的检测出谐波和无功电流.通过 补偿电流发生电路,补偿后的电源电流为正弦波. 图5电源无畸变时的谐波补偿 50 O . 50 lL 图6电源畸变时的谐波补偿 枷枷.瑚伽4224_ 50镌屯潦技】I:第22卷 400 200 0 . 200 - 4OO 50 0 . 50 3结语 本文介绍的基于dq坐标变换的谐波和无功电 流检测法利用abc坐标下的基波正序分量Park变 换后dqO坐标下的零轴分量为零,因此可以简化 dqO坐标系,只保留dq分量,通过投影的方式,得到 dq坐标下直流电流在直流电压上的投影;通过dq 反变换得到abc坐标系下的基波正序有功电流.通 过对并联有源电力滤波器的仿真研究,可以验证这 种谐波电流和无功检测方法无论电源畸变与否都可 以准确检测出谐波和无功电流. 图7电源无畸变时的谐波和先_功电流补偿参考文献: 40Ic 圈8电源畸变时的谐波和无功电流补偿 [1]王兆安.谐波抑制和无功电流补偿EM].北京:机械工 业出版社,2004. [2]刘凤君.Delta逆变技术及其在交流电源中的应用 [M].北京:机械工业出版社2003. E33吴言风,吴正国,夏立.一种基于自适应滤波的三相 有源电力滤波器的检测算法ED].武汉海军 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 大学 57. ,2002,14(1)?54— E43GaryWChangTai-ChangShee.AComparativeStudy ofActivePowerFilterReferenceCompensationAp— proachesEJ],IEEE,2002. r5]GreenTC,MarksJH.Controltechniquesforactive powerfiltersEC].IEEProc.一Electr.PowerApp1.? 2005.152(2):369—381. 每年两亿块手机电池变为垃圾统一标准难产 随着手机市场新品牌,新机型的不断涌现,手机更新换代明显加速,并由此催生出了每年2000万台的换机量.而由于规格不统一,充电 器,电池等手机零配件很少能重复使用,这给消费者带来了不便的同时,更造成了资源的惊人浪费 目前只有少数几款机型的充电器可以通用,如诺基亚3系列和8系列.因此,换一部手机,就意味着抛弃一套电池和充电器,即使是同一 品牌不同型号的手机之间也是如此,所带来的巨大浪费和对环境的破坏相当惊人.环保专家早就指出,在目前我国还缺乏完善的电子垃圾回 收机制的情况下,充电器,锂电池里面的铜,铝,塑料,电解质,其他有色金属都对会环境造成极大的破坏. 从技术角度说,把现有充电器接13统一起来并非难事.早在2002年,韩国多家手机制造商便与移动通信运营商达成了普及标准型手机充 电器的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ,并于之后正式施行.然而,我国各大手机生产厂家为什么在充电器,电池配置上仍然”各自为政”呢?对此,上海市通信行业协会 秘书长季提指出,没有”技术难题”,唯有”利益壁垒”. 季提介绍说,目前一个充电器大多价值百八十元,一块手机电池要二三百元甚至更高,卖电池和充电器可能比卖手机更赚钱,若统一了电 池的型号标准,就等于白白丧失了一大块利润丰厚的市场.由此,商家当然就有维护现状的动力,更不会轻易放弃充电器与手机的”捆绑销 售”季提还指出,从移动通讯业的长远发展来看,手机充电器,电池”各自为政”的现象不会持续太久,统一配置是大势所趋当然,这中间还 需要政府尽快有所作为,”是到了该管一管的时候了.” 摘自新华网