matlab三相基波波形,三相四线制有源电力滤波器的控制方法研究

三相四线制有源电力滤波器的控制方法研究

摘要：并联型电力有源滤波器是一种应用广泛的谐波抑制和无功补偿装置。本文采用基于时域变换的谐波电流检测算法(TTA),并将滑动平均值滤波应用于

该算法中。通过建立仿真模型，对 TTA 和ip-iq 法谐波电流的检测效果及有源滤波器系统的控制进行了仿真分析。结果表明采用滑动均值滤波的TTA 算法能

够快速、准确地检测出谐波和无功电流。

关键词：三相四线;有源电力滤波器;谐波检测;滑动平均值滤波

1.引言

在低压配电网中广泛采用了三相四线制系统。由于各种电能变换装置的应用以及中性线的存在，零序电流在中性线上相互叠加，会使得中性点偏移，三相电流不对称，也会导致中线电流大大超过它的额定值，造成中线故障;另一方面使得变压器过热，导致绝缘破坏，同时还会造成中线对地电势的提升。有源电力滤波器(Active Power Filter，APF)因为能够根据不同的目的实现灵活的动态补偿且不容易和电网阻抗发生谐振，在三相四线制系统中已经得到了广泛的应用谐波及无功电流的检测和补偿电流的控制都是有源滤波器应用中的关键技术，检测算法中使用的低通滤波器又是影响检测精度与速率的关键因素。传统谐波检测多采取使用普通低通滤波器(LPF)的ip-iq 法，但是其计算量较大，稳态精度和动态性能不够理想。本文采用基于时域变换的谐波电流检测算法(Time-domain based Transform Algorithm，TTA)【1】，并将滑动平均值滤波技术应用到该算法中，可以有效地改善谐波检测的动、稳态性能。补偿电流的控制采用滞环比较法，该方法原理简单，响应速度快，且不含有特定频率谐波分量。

2.谐波及无功电流检测原理

将负载电流通过计算得到期望的基波正序有功电流，再与负载电流相减取反，即可得到谐波和无功电流。基于这种思想，目前谐波和无功的检测主要有以下几种方法【2】：

(1)采用模拟滤波器的谐波检测方法;

(2)基于傅立叶变换的谐波检测方法;

(3)基于小波分析的谐波检测方法;

(4)基于神经网络的谐波检测方法;

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