一种改良基于瞬时无功功率的谐波和无功电流检测方法.docx

一种改良基于瞬时无功功率的谐波和无功电流检测方法一种改良基于瞬时无功功率的谐波和无功电流检测方法王彩娟韩如成导语：当三相电压不对称时，基于瞬时无功功率的ip-iq检测方法不能准确的检测出基波无功电流，针对上述问题，提出了一种新的电流检测方法，通过快速合成的基波正序电压作为锁相环的基准参考电压，并在低通滤波器后参加PI调节器，进步了谐波电流的检测精度。最后对该检测方法进展了仿真，仿真结果证实该方法在三相电压不对称时可以准确检测出基波无功电流和谐波电流。0引言随着电力电子技术的开展，大量的电力电子元器件应用于电网中。众所周知，电力电子元器件，电动机都是感性元器件，是需要消耗无功功率的，因此要对它进展无功补偿。而无功补偿最关键的环节就是准确检测出需要的无功电流。目前，应用最多的检测方法就是采用基于瞬时无功功率的p-q和ip-iq检测方法，这两种方法在电压对称时，都能很准确的检测出谐波电流和无功分量。但是由于锁相环的存在，当三相电压不对称时，就不能准确的检测出谐波和基波的无功电流。针对以上缺乏，文献1采用作为同步旋转角,以为电压频率一直维持在,实际应用中必然存在一定的误差。文献2-3将三相电压进展dq变换后再经滤波器来获取电压正序分量，在增加滤波器的同时使得运算更复杂。因此本文提出了一种改良的ip-iq的检测方法，提取A相正序电压作为锁相环的输入，并在低通滤波器后参加PI调节器，理论上分析这种发放在电网电压不对称时，也能快速准确的检测出谐波和无功电流。1改良的基于瞬时无功功率的ip-iq的检测方法通过上式可以看出，改良后的式子各相只需延迟1/6个周期，实时性有所进步。在低通滤波器之后加上PI调节器，这样就降低了对调节器之前环节的参数的灵敏度。同时也降低了扰动对系统稳定性的影响，系统主要参数对滤波检测精度的灵敏度下降明显，减小了测量精度对参数的依靠性，进步了谐波和无功电流检测的精度。2仿真分析在matlab里搭建了改良的ip-iq的谐波和无功电流检测模型，并对其进展仿真，仿真参数是电网电压不对称时，U=6KV，负载为RL负载，R=10，L=0.1H，仿真结果如下：图1是ip-iq的检测方法，图2是改良后的检测方法检测出来的无功电流。从两图的比照中可以看出，在三相电网电压不对称时，后者更能准确快速的检测出无功电流。图1ip-iq方法检测的无功电流图2改良ip-iq检测的无功电流3小结本文提出的改良的基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测方法，可以准确的检测出谐波和无功电流，但是由于正序合成电压的原因，会造成1/6周期的延迟。参考文献： 1王洋，盛吉.电网谐波和无功电流检测的一种新方法J.电测与仪表，2020，48542：10-12. 2袁川，杨洪耕三相电压畸变且不对称时电流基波正序有功分量的改良瞬时检测方法研究J继电器，2005，33(14)：57-60 3孙驰，魏光芒，毕增军基于同步坐标变换的三相不对称系统的无功与谐波电流的检测J中国电机工程学报，2003，23(12)：43-48