谐波检测和控制算法论文-李晶

谐波检测和控制算法论文-李晶

导读:本文包含了谐波检测和控制算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:有源电力滤波器,谐波检测,超前两拍重复预测控制,直流侧电压

谐波检测和控制算法论文文献综述

李晶[1](2015)在《有源电力滤波器谐波检测与控制算法的研究》一文中研究指出随着社会发展,大家对电这个大能源要求更高了,就它的质量来说也需要相应提高要求。在供电系统中,为了保证供电的稳定性,一般希望机组发出对称叁相电压电流,即电压电流为恒定频率的正弦波,从而减少负荷变化对电能质量造成的影响。可因随着电力电子非线性器件装置在电力系统里被使用,严峻的谐波问题就带入电网了,电能的质量就没了保障,所以为了电力系统中电气设备获得优良的电能质量,必须采取高效快捷的措施来抑制谐波污染。有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)具有实时跟踪补偿、动态稳定性能好、高补偿精度等优点,可信息处理会造成补偿滞后,如何控制变流器器件的开关动作,消除补偿滞后,仍然是APF需要研究的关键技术。本文针对要研究设计的是叁相并联型APF,研究设计地方面可以概括为叁个模块,即谐波的检测、电流的补偿、及最后的电容控制模块;这个谐波检测的模块最终选的瞬时无功功率理论的ip-iq检测法;电流补偿模块本文提出了超前两拍重复控制预测算法来预测谐波电流,进而计算出指令电压。这里提出的改进方法可以使预测精度有所提高,更好的解决了谐波补偿中由于存在延时补偿而使补偿后的电网依然存在大量谐波的问题。想要让补偿电流平稳准确的输出,就要提供个稳定的运行环境,因此这部分直流侧电容电压控制部分设计在能量平衡的基础上加PI控制,把直流侧的电容电压稳在一个固定范围。同时为监测电能质量,本文将加布莱克曼窗的双谱线插值改进FFT算法用于嵌入式,对插值函数结构复杂难于求解的问题,将数学方法叁次样条插值拟合函数引入求多项式,不仅降低复杂度也提升了谐波分析准确度。这就可以监控有源电力滤波器的谐波补偿能力,去对于超出检测补偿能力的部分以进行后续的改进调整。最后用上MATLAB/Simulink仿真平台建立整个有源滤波系统去仿真,第一步就将本文改进的重复预测算法与拉格朗日插值算法在谐波预测精度方面去比对,仿真结果在误差精度上验证了超前两拍重复预测算法的优越性,然后对设计的有源电力滤波器进行整体建模仿真,分别在负载稳定和负载突变的情形下验证了本文中各个控制部分组成的有源电力滤波器谐波补偿系统的准确快速性。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2015-06-01)

吉晓青[2](2015)在《有源电力滤波器的谐波检测及控制算法的研究》一文中研究指出随着非线性电力电子器件如整流器、逆变器、各种开关电源等设备广泛应用在电网中,电网中产生大量的谐波,电网中的电压以及电流波形发生畸变,这些谐波不仅浪费能量,而且严重影响用电设备和电网的安全运行。有源电力滤波器(APF)作为一种抑制谐波以及补偿无功的新型设备,凭借其全频补偿、动态抑制等优点,成为当前电能质量治理的重要手段之一。本文以有源电力滤波器为研究对象,对其谐波电流检测算法、电流跟踪控制算法进行了分析,重点对基于PI+重复控制的电流环闭环控制做了比较详细的研究。本文介绍了有源电力滤波器的系统结构、工作原理,并推导出APF的数学模型。APF谐波检测算法主要有Fourier变换法、瞬时无功功率法、d-q-0坐标变换法等,这些谐波检测算法都有很好的检测的结果,在半个工频周期内,快速的检测到谐波电流,并在一个工频周期t=0.02s内达到稳定;有源电力滤波器传统的控制方式有滞环比较控制、叁角波比较控制、PI控制以及重复控制等,通过分析传统控制方式的优缺点、单纯PI控制和单纯重复控制在有源电力滤波器中的局限性,提出了一种将PI控制与重复控制并联的控制方法,根据实际的实验环境,在Matlab软件中通过Simulink模块搭建了APF的仿真模型,对纯PI控制、纯重复控制以及PI+重复控制进行了仿真,仿真结果验证了本文控制方法的可行性。本文最后通过有源电力滤波器硬件平台对本研究提出的控制方法进行了验证,结果可以看出,补偿之前负载侧电流谐波畸变率为28.7%,5次和7次谐波都非常高,在对谐波电流进行补偿之后,电流的谐波畸变率降到3.6%,5次谐波从原来的2.2A降到0.2A,补偿效果比较明显,验证了本文算法的有效性和实用性。(本文来源于《河北大学》期刊2015-05-01)

王实[3](2015)在《有源电力滤波器谐波检测与控制算法研究》一文中研究指出随着电力电子设备的推广应用,非线性负荷的迅速增加,电力系统谐波污染问题日趋严重,并因此受到人们普遍的关注和重视。有源电力滤波技术作为治理谐波最有效的手段,成为研究与开发的热点。本文以有源电力滤波器(APF)为研究对象,对有源电力滤波器的谐波电流检测及补偿电流控制技术进行研究,论文的主要工作和创新点如下:1.分析了几种常用的谐波检测方法和补偿电流控制方法,阐述了各种方法的原理和优缺点,为论文后续的研究奠定了基础。2.针对工程实践中常用的基于同步旋转坐标系的谐波检测方法(dq法)和基于离散傅里叶变换的谐波检测方法,分析了它们的谐波检测原理,在Matlab-Simulink中搭建了仿真模型,进行了谐波检测效果的仿真。结果表明,基于同步旋转坐标系的谐波检测方法作为谐波全补的方式,对于特定次谐波的补偿效果不是太好;基于离散傅里叶变换的谐波检测方法可以在较大范围内较为精确地提取任意次数谐波,但全谐波检测的精度取决于各次谐波的检测精度和谐波检测范围,在全谐波检测时不如基于同步旋转坐标系的谐波检测方法有效;此外,傅里叶变换本身是针对无限长度信号进行处理,离散状态下通常按周期进行处理,当谐波源呈现出非周期特性时,傅里叶变换的一维特性将导致谐波检测不准确。3.基于小波变换理论,对小波变换在谐波检测中的应用原理进行了分析,针对小波变换在谐波检测中的难题——频率混迭开展研究,分析了频率混迭现象出现的原因,在此基础上提出了一种避免频率混迭的新方法:改进的小波包多孔分解算法。这种方法的核心是构造一组小波滤波器,通过对滤波器类型、滤波器参数等的计算分析,设计得到一个用来测量基波幅值的新型滤波器。此滤波器的频率选择性好,幅频特性可以准确量化,还可以进行预修正,测量基波幅值的准确度很高。仿真结果表明,基于多孔小波包分解算法检测的谐波信号,重构后比离散傅里叶变换的更平滑,更接近原始信号,说明该算法有更好的全谐波检测效果。4.研究并提出的一种新型的矢量电流跟踪策略,该策略克服了传统电流跟踪方法跟踪速率慢、跟踪精度不理想以及开关频率不固定等问题,在叁桥臂APF电压和电流分区图以及判定规则基础上,将矢量电流跟踪与叁维空间矢量相结合,并根据其特殊性做出修正,从而使此方法不仅可以用于叁相叁线制,还可以使用在叁相四线制电网系统中。通过计算和仿真验证了该方法在叁相叁线制和叁相四线制控制系统中的有效性和正确性。5.在基于DSP与FPGA的两电平叁相叁线制和叁相四线制有源电力滤波器实验样机上,进行了本文研究的有源电力滤波器的谐波检测算法及控制算法的实验验证,实验结果验证了它们的有效性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2015-04-01)

陈佳锋,黄挚雄,李志勇,谭俊敏[4](2011)在《单神经元变步长控制算法在谐波检测中的应用》一文中研究指出提出了基于单神经元的变步长自适应谐波检测方法,充分利用单神经元具有的自学习、自调节、自组织能力的优点,运用变步长自适应控制算法,通过实时在线调节步长,达到系统本身自调节以应对电网参数的突变。同时,以TMS320F2812型DSP为核心搭建了检测分析平台,实时检测分析电力谐波次数;运用CAN总线将分析结果实时传送到上位机显示,达到实时监控目的。通过实验装置检验,可准确地分析出任意次数的谐波分量,为谐波补偿提供重要依据。(本文来源于《电力电子技术》期刊2011年04期)

谐波检测和控制算法论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着非线性电力电子器件如整流器、逆变器、各种开关电源等设备广泛应用在电网中,电网中产生大量的谐波,电网中的电压以及电流波形发生畸变,这些谐波不仅浪费能量,而且严重影响用电设备和电网的安全运行。有源电力滤波器(APF)作为一种抑制谐波以及补偿无功的新型设备,凭借其全频补偿、动态抑制等优点,成为当前电能质量治理的重要手段之一。本文以有源电力滤波器为研究对象,对其谐波电流检测算法、电流跟踪控制算法进行了分析,重点对基于PI+重复控制的电流环闭环控制做了比较详细的研究。本文介绍了有源电力滤波器的系统结构、工作原理,并推导出APF的数学模型。APF谐波检测算法主要有Fourier变换法、瞬时无功功率法、d-q-0坐标变换法等,这些谐波检测算法都有很好的检测的结果,在半个工频周期内,快速的检测到谐波电流,并在一个工频周期t=0.02s内达到稳定;有源电力滤波器传统的控制方式有滞环比较控制、叁角波比较控制、PI控制以及重复控制等,通过分析传统控制方式的优缺点、单纯PI控制和单纯重复控制在有源电力滤波器中的局限性,提出了一种将PI控制与重复控制并联的控制方法,根据实际的实验环境,在Matlab软件中通过Simulink模块搭建了APF的仿真模型,对纯PI控制、纯重复控制以及PI+重复控制进行了仿真,仿真结果验证了本文控制方法的可行性。本文最后通过有源电力滤波器硬件平台对本研究提出的控制方法进行了验证,结果可以看出,补偿之前负载侧电流谐波畸变率为28.7%,5次和7次谐波都非常高,在对谐波电流进行补偿之后,电流的谐波畸变率降到3.6%,5次谐波从原来的2.2A降到0.2A,补偿效果比较明显,验证了本文算法的有效性和实用性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

谐波检测和控制算法论文参考文献

[1].李晶.有源电力滤波器谐波检测与控制算法的研究[D].辽宁工程技术大学.2015

[2].吉晓青.有源电力滤波器的谐波检测及控制算法的研究[D].河北大学.2015

[3].王实.有源电力滤波器谐波检测与控制算法研究[D].合肥工业大学.2015

[4].陈佳锋,黄挚雄,李志勇,谭俊敏.单神经元变步长控制算法在谐波检测中的应用[J].电力电子技术.2011

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