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非线性电力电子设备的广泛应用给电网带来了严重的谐波污染,如何抑制谐波危害已成为电力电子领域急待解决的问题。实时准确的检测谐波是抑制和补偿谐波的关键。首先分析了电网电压含有直流分量与电网电压幅值变化对基于自适应陷波滤波器的谐波提取方法的影响,并对原方法进行了改进;再将改进后的方法应用到谐波提取中,在电网电压同时含有直流分量且幅值改变时,实现了对直流分量、基波频率、各次谐波瞬时值与幅值的准确提取。在Matlab/Simulink环境下的仿真结果验证了所提出方法具有较高的精度与响应速度。
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第
13
卷第
4
期
2015
1,:1"
7
月
电
源
且
ι
寸
Journal
of
Power
Supply
报
Vo
l.
13
No
.4
Ju
l. 2015
001:
10. 13234/j.issn.2095-2805.201 5.4.64
中图分类号
:TM
930.1
文献标志码
:A
应用自适应陷波滤波器进行电力系统
谐波检测的改进算法
许才正杰,王正仕
(浙江大学电气工程学院,杭州
310027)
摘要:非线性电力电子设备的广泛反用给电网带来了严重的谐波污染,如何抑制谐波危害已成为电力电子领
域急待解决的问题
O
实时准确的检测谐泼是抑制和补偿谐波的关键。首先分析了电网电压含有直流分量与电网电
压幅值变化对基于自适应陷泼滤波器的谐波提取方法的影响,并对原方法进行了改进;再将改进后的方法应用到
谐波提取中,在电网电压同时含有直流分量且幅值改变时,实现了对直流分量、基波频率、各次谐波瞬时值与幅值
的准确提取。在
Matlab/Simulink
环境下的仿真结采验证了所提出方法具有较高的精度与响应速度。
关键词:谐波;电网信息检测;自适应陷波滤泼器
(ANF);
直
i
充分量,幅值自适应
An Improved AIgorithm for
Harmonic
Detection of
Power System Using Adaptive Notch
Filter
XU
Zhengjie
, W ANG
Zhengshi
(College of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)
Abstract:
The wide use of nonlinear power electronic equipment brings out serious harmonic pollution in grid.
Rest
Ii
cting harmonic pollution becomes an urgent problem
to
be solved. The key
to
res
trÎ
ct
and compensate harmonic
is
to
detect harmonic accurately and timely. Firstly, the effect of direct component and changed amplitude on
ha
口
nomc
detection using adaptive notch filter is amalyzed, and a modified adaptive notch filter is designed. Then modified adaptive
notch filter can accurately extract direct component
, fundamental frequency, harmonic instantaneous value and amplitude
when grid includes direct component
and
changes amplitude. The result of Matlab/Simulink simulation shows that the
above-mentioned approach is effective.
Keywords:harmonic;
grid information detection; adaptive notch filter(ANF); direct component; amplitude adaptive
引言
随着非线性电力电子设备越来越多的出现在
现代电力系统中,电网中的高次谐波越来越严重
O
谐波对电力系统的安全、稳定、经济的运行构成了
威胁,电力电子技术自身要想进一步发展,必须治
理谐波污染。作为抑制和补偿谐波的基础,谐波检
测的质量至关重要
11]
。常用的基于快速傅里叶变换
收稿日期
:2015-04-31
F
Ff
(f
ast
F
ourier
transform)
谐波检测方法在非同步
采样时会因截断效应产生频率泄漏与谱间干扰,造
成较大的检测误差。改进的方法有加窗插值修正
法,但其为了保证检测精度,需采样较多点数,存在
计算量大的问题[日]。新型的基于自适应陷波滤波
器
ANF
(adaptive
notch
filter)
的谐波检测方法具有
容易实现、精度高、响应速度快等特点,因而受到了
广泛关注[刊。然而,该方法在输入信号含有直流分
量时和输入信号幅值发生变化时会有较大误差
O
本文分析了
ANF
在输入信号含有直流分量时
和输入信号幅值发生变化时产生误差的原因,并对
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