基于锁相环的UPF谐波电流检测研究.pdf

EI CTRICDRIVE 2013 Vo1．43 No．1 电气传动 2013年 第43卷 第 1期 基于锁相环的UPF谐波电流检测法研究 许春雨，孟颖 (太原理工大学 电气与动力工程学院，山西 太原 030024) 摘要 ：为 了抑制电网电压畸变对基于单位功率因数 (UPF)的谐波电流检测法 的影响，在该方法 中引入锁相 环 电路 以提取 电压 的正序分量 ，并且进行有功功率 的修正。这样既能抑制电压畸变的影响又提高了检测 的实时 性 。利用 Matlab软件对引入锁相环前后的UPF法在不 同的电网电压条件下进行对 比研究．结果表明后者可 以 准确检测出负载 电流的谐波及无功分量。最后通过基于DSP的有源滤波器实验证明了此方法的有效性。 关键词：单位功率因数；谐波电流检测；电压畸变；锁相环 中图分类号：TN713．8 文献标识码 ：A StudyonunityPowerFactorHarmonicCurrentDetection M ethodBasedonPhase-lockedLoop XU Chun—yu，MENG Ying (CollegeofElectricalandPowerEngineering，Taiyuna UniversityofTechnology， Talyuan030024，Shanxi，China) Abstract：In ordertoeliminatetheinfluenceofdistortion thatmayOccurinthevoltage，aphase—lockedloop circuitwasusedtoobtainthepositivesequenceofthevoltageandtheactivepowerwascorrected．Itnotonlyinhibits theeffectsofvoltage distortionbutalsoimprovestherealtimeperformanceofdetection．TheMatlabwasused to simulatethedetectionmethodbaseonUPF andtheimprovedmethodwithphase—lockedloopinthedifferentvoltage conditions．Simulation resultshows thatthe lattermethod can detectthe load harmonic and reactive current components．Intheend，山eeffectivenessofthelattermethodiSvalidatedbyAPFexperimentbasedonDSP． Keywords：unitypowerfactor；hamr oniccurrentdetection；voltagedistortion；phase—lockedloop 地检测出谐波和无功电流。Matlab仿真和实验结 1 引言 果也验证 了此方法 的可行性和有效性。 近些年，电力 电子装置 的广泛应用导致 了电 网中谐波和无功 电流的大量增加，这使得 电网电 2 基于锁相环的UPF检测法 压出现不平衡和畸变 ．从而影响到与电网连接的 UPF谐波 电流检测法是使非线性负载与滤 其他负载的正常使用。有源滤波器 factivepower 波器的并联等效为一电阻性负载 。 filter，APF)作为一种抑制谐波与补偿无功的有效 假设 电网电压为理想的正弦波而且三相平 手段 已成为研究热点。而谐波 电流检测是 A