一种谐波和无功电流检测的新算法

来源：作者：发布时间：2015-02-24 10:22:02 浏览量：

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随着电力电子技术的发展，电力电子装置的应用越来越广，但是其产生的谐波对电网的污染，以及电磁干扰等，也带来了危害。另一方面，现代用电设备对电能质量更加敏感，对供电质量提出了更高的要求。而有源滤波器可以消除谐波，提高电力系统运行的稳定性，其研究和应用越来越受到人们的重视。

有源滤波器消除谐波的基本原理主要有两种：一种是向电网插件电感器注入与负载的无功和谐波电流大小相等、方向相反的电流来补偿无功和抑制谐波，称为并联型有源滤波器；另一种是向串联变压器副边注入基波补偿电流，使串联变压器对电网基波电流呈低阻抗，对谐波电流呈高阻抗[1]，从而抑制谐波，这种方法称为串联型有源滤波器。另外，还有串并联型、混合型等。但是，无论采用哪一种，首先都必须将谐波和无功电流的值检测出来。目前比较成熟的电流检测方法主要有基于瞬时无功功率理论[2]的pq检测法[3]和i_p-i_q检测法[4]。但这升压电感两种方法须进行两次坐标变换，计算量较大，其中i_p-i_q检测法需要采用锁相环，而锁相环存在实现复杂，检测精确不高的问题。

本文研究了一种谐波和无功电流检测的新算法，并给出仿真结果和实验结果。

1 谐波和无功电流检测方法的原理

图1是并联型有源滤波器的系统框图，其基本原理是：通过检测环节计算出负载的谐波和无功电流，然后控制逆变电路输出，向电网注入与负载的无功和谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，从而使电网电流中只含有基波有功分量。这样，该装置既可以实现对谐波的滤波作用，又可以提供电力系统所需的无功电流，便可大大提高电能利用率，提高经济效益。