Park变换在有源电力滤波器电压谐波检测中的应用.pdf
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1、2 0 1 0年笫 5期 r = 业仪表 与 自动化装置 6 3 P a r k变 换 在 有 源 电力滤 波器 电压谐 波检 测 中的应 用 缑新科 , 尹发根 , 郭永忠 , 肖玺 ( 1 兰州理 工大学 电气与信 息工程学院, 兰州 7 3 0 0 5 0 ; 2 宜春学院 理工学院, 江西 宜春 3 3 6 0 0 0 ) 摘要 : 谐波检测的准确与快速决定了有源电力滤波器的补偿效果, 阐述 了 P a r k变换 的基本思 想与运 算规 律。 以 电压 谐 波 为研 究对 象, 采 用 了基 于 P a r k变化 的检 测方 法 , 设 计 了谐 波检 测过 程 中的低通滤波器。用
2、 M u h i s i m仿真软件对这种检测方法进行 了仿真, 仿真结果表明该 方法的准确 性、 快速性能够满足要 求, 具有一定的合理性。 关键词: P a r k变换 ; 谐波检测; 有源电力滤波器,o M u h i s i m仿真 中图分类号: T M 9 3 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 0 6 8 2 ( 2 0 1 0 ) 0 5 - 0 0 6 3 0 3 Th e a p pl i c a t i o n o f Pa r k t r a n s f o r m a t i o n i n v o l t a g e h a r mo n i c wa
3、v e de t e c t i o n o f a c t i v e po we r fil t e r GOU Xi nk e ,Y1 N Fa g en 一,GUO Yo n g z ho n g , XI AO Xi ( 1 C o l l e g e o f E l e c t r ic a l a n d h r ma t i o n E n g i n e e r i n g , L a n z h o u U n i v e r s i t y of S c i e n c e a ll d T e c h n o l o g y , l mz h o u 7 3 0 0 5
4、 0 , C h i n a ; 2 Y i c h u n U n i v e r s i ty, J i a n g x i Y i c h u n 3 3 6 0 0 0 , C h i n a) Abs t r a c t: Th e c o mp e n s a t i o n e f f e c t o f a c t i v e p o we r fil t e r i s d e t e r mi n e d b y t h e a c c ur a c y a nd r a p i di t y o f h a r mo n i c wa v e d e t e c t i
5、o nBa s i c i d e a a n d a r i t h me t i c r n l e s o f P a r k t r a n s f o r ma t i o n i s i l l u s t r a t e d De t e e t i o n me t h o d b a s e d o n Pa r k t r a n s f o r ma t i o n i s a p pl i e d t o a n a l y z e t h e h a r mo n i c wa v e o f v o l t a g e s i g n a l ,l o w p a
6、s s fi l t e r i s d e s i g n e d f o r t h e de t e c t i o n p r o c e s s Th i s d e t e c t i o n me t h o d i s s i mu l a t e d b y Mu hi s i m s i mu l a t i o n s o f t wa r e a n d r e s u l t S H O WS t h e a c c u r a c y a n d r a p i di t y c a n me e t t he d e ma n d a n d i s r e a
7、s o n a b l e a s we l 1 Ke y wor d s: Pa r k t r a i l s f o r ma t i o n;h a r mo ni c wa v e de t e c t i o n;a c t i v e p o we r fil t e r ;Mu hi s i m s i mu l a t i o n 0引言 1 P a r k变换 的基本 思想 在有源电力滤波器的研究 中, 谐波检测是一 个 极其关键的问题 , 只有先检测出各次谐波 , 才能产生 相应的补偿量, 对系统进行补偿。所以, 正确检测出 谐波 , 是决定补偿效果 的重要环节。现有 的
8、谐波检 测方法有很多 , 例如傅立 叶分析法 、 同步测定法 、 自 适应检测法 、 瞬时空间向量法 、 小波变换检测法等。 基于瞬时无功功率理论 的 P a r k检测法 由于无须对 相电压进行锁相 , 此避免 了由此带来 的检测误 差 , 而且可在电网电压不对称的情况下精确地检测 出畸变波形 , 所以该方法十分适合于i相有源电力 滤波器的谐波检测- , 。 收稿 日期 : 2 0 1 O - 0 2 0 8 作者 简介 : 缑新科 ( 1 9 6 6 ) , 男 , 什肃天水 人, 教授 , 硕士生导 帅 从事振动控制和 电力系统稳定的研 究。 P a r k ( d q ) 变换 , 是
9、一种将参考 坐标 自旋转 电 机的定子侧转移到转子侧 的坐标变换。假设旋转电 机定子 a b c j相绕组在空 间上互 差 1 2 0 。 作 正弦分 布, 转子 d轴 、 q轴绕组通以直流电流, 所产生的磁 场沿气隙作正弦分布。则定子绕组通以平衡的 相 交流电流所产生 的旋转磁场 , 与定子绕组通 以直流 电流并 以同步角频率顺相序旋转所产生的旋转磁场 有相同的效应 。其 中 相当于定子 三相基波有 功电流的作用 , 而 相当于定 子i相基波无功电流 的作用 , 这就是 d q变换 的基本思路 。文 中将 电压 谐波作为检测对象 , 采用 三相四线制电路结构 , 进行 分析和仿真。由于电路结
10、构为 三相四线制 , 所 以电 路中可能产生零序电流 , 所以该变换加入 0轴 , 即 d q - O变 换 。 6 4 工业仪表与 自动化装置 2 0 1 0年第 5期 根据 P a r k变换 的基本思想最终可以得 到标 准 变换矩阵方程式 : , 2叮 T 、 。 ( t o t - z ) , 2 IT 、 一 ”( 一T) 1 , 2 c o s ( ) - s i n ( + ) j l 2 P a r k变换在 电压谐波检测 中的应用 2 1 d - q 一 0电压检测法原理 P a r k ( d q 一 0 ) 变换运算有如下规律 : ( a b c ) 系统 中的第 1t次
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