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ipiq法即是以此为基础的理论体系

发布时间:2018-05-15 17:45 来源:未知 编辑:admin

  微网是一种由微电源和负荷配合构成的系统,相对于大电网,微网表示为单一的受控单位。跟着用电用户越来越高的平安和靠得住性要求以及多样化的供电需求,微网逐步为人们所注重,并在近年获得快速成长。而微网中因为微电源本身特殊性质和非线性负载激发的电能质量问题也需要合理的方式进行改善,有源滤波器就能够很好的做到这一点。有源电力滤波器是一种用于动态抑止谐波、弥补无功的电力电子安装,是公认的管理电网谐波、弥补无功,改善电网电能质量的最无效的手段。基于三相瞬时无功理论的ipiq法是有源电力滤波器常用的谐波检测方式之一。本文通过对ipiq法的阐发,提出有源电力滤波器的节制体例,并在SIMULINK中模仿于微电网中的使用,获得了令人对劲的成果。

  三相瞬时无功理论起首由赤木文泰于1983年提出,并于此后不竭研究完美的。ipiq法便是以此为根本的理论系统。其根基道理如图1所示。

  ipiq法如图1所示,需要用到与a相电网电压同相位的正弦信号sint和对应的余弦信号cost,它们由一个PLL锁相环和一个正余弦信号发生电路获得。此时,便可计较出ip,iq。

  在通过低通滤波器LPF,即可获得获得ip,iq中的直流分量,可计较出源电流的基波分量,在将基波分量与源电流相减,进而计较出其谐波分量。

  图2为使用与微电网的并联APF道理图,如图可知,APF次要有主电路、指令电流运算电路、电流跟踪节制电路与驱动电路形成。主电路是由PWM节制的逆变电路,检测电流经指令电路计较发生指令电流,由节制电路计较出主电路需要的节制信号,经驱动电路感化于主电路,发生弥补电流。

  非线性负载在运转过程中电流会发生畸变,发生谐波电流,当并联APF未接入系统时,电网电流等于负载电流:

  当并联APF接入系统当前,滤波器通过指令电流运算电路检测负载电流并检测提取出弥补电流指信号,经电流节制电路发生节制信号来节制APF发出合适的弥补电流以抵消电源侧的谐波电流分量,即:

  滞环节制此刻在有源滤波器中的使用较为普遍,其根基道理如图3所示。把指令电流运算电路计较出的指令信号与现实弥补电流信号比力,将两者的误差量作为滞环比力器的输入,当误差跨越给定环宽时,改变APF主电路开关管的开关形态,从而减小弥补电流的误差,达到节制电流的目标。

  采用滞环节制时,环宽的选择对弥补电流的跟从性有较大影响。环宽较大时,开关管通断频次较低,可是跟从误差较大,弥补结果稍差。反之,当环宽较小时,虽然跟从误差会较小,可是开关管的开关频次较高。

  对于并联型APF来说,在一般工作时,为包管其有优良的弥补电流跟从性,其直流侧电容电压应根基连结不变。

  对直流侧电压Uc的节制入图1右上部门所示,Ucr为Uc的给定值,将两者之差经PI节制器后获得调理信号,在将其叠加到瞬时有功电流的直流分量,此时运算电路发生的指令信号中就包含必然的基波有功电流,通过滞环节制,使APF发生的弥补电流中包含必然的基波有功电流分量,从而使APF的交换侧与直流侧发生能量互换,进而将Uc调理至给定值。

  在MATLAB/simulink情况下搭建带有并联APF的微电网模子如图4所示。

  如图5所示为ipiq法检测出的a相基波电流,其谐波电流如图6所示。能够看出,图5所示的基波电流具有很好的正弦性,可见ipiq法能够精确的丈量出微电网的基波电流。微电网经并联APF滤波后的a相电源电流如图7所示,对比图5中的基波电流可知,并联APF能够无效的滤除非线性负载所发生的谐波电流。图8所示为通过simulink中的FFT模块对a相电源电流进行THD阐发,如图可见,经并联APF滤波后,电源电流THD仅为2.10%,电能质量提高。

  本文次要阐发了基于ipiq法的并联有源电力滤波器的根基道理和节制体例,成立了将其使用于微电闽中的根基模子,并通过MATLAB/simulink进行建仿照真,仿真成果表白并联有源电力滤波器能无效滤除微电网中的谐波电流,提高微电网电能质量。

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