船舶电网不对称电压谐波检测研究.doc

船舶电网不对称电压谐波检测研究 屮国科技论文在线////0? # 船舶电网不对称电圧谐波检测研究* 许晓彦，姜岳 (上海海事大学物流工程学院) 5 摘要：本文提出了一种应用于船舶电网并联有源滤波器谐波检测方法?? 即在三相电压不对 称吋用平均值模块带三和电压锁相模块法求取电流基波分量。该方法将常 规使用的低通滤波 器(LPF )用一个平均值法模块代替，从血减少了谐波检测所需的响应吋 间。针对船舶电站 所产生的三相不对称电丿玉，用一?个三相电床锁相模块代替常规使用的锁相环 (PLL )模块, 10从而提高在三相电压不对称时的谐波检测精度。Matlab/Simulink仿真 实验结果表明，本文所 采用的平均值模块带三相电压锁相模块法较常规使用的ip-iq法在三相电 斥不对称屯网的谐 波检测过稈?屮响应速度更快、精度更高。 关键词：电磁测量技术；船舶电网；三相电床不对称;谐波检测;平均值 法 屮图分类号：TM93 15Studv on harmonic detection method for unbalanced voltage of marine electric network XU Xiaoyan, JIANG Yue Logistics Engineering College, Shanghai Maritime University 20 Abstract: A new method for shunt active power filter APF harmonic detection - detecting harmonic with a mean module in a three-phase voltage phase-locked loop PLL module ? is studied in this part. The method is suitable for electric network with asymmetric three-phase voltage, e g. an electric network of electric propulsion ship. The new method which uses a mean module instead of the commonly used low-pass filter LPF module is able to significantly reduce 25 the response time of harmonic detection for the three-phase asymmetrical voltage. It also makes the accuracy of harmonic detection greatly improved when the three-phase voltage is asymmetryThe simulation experimental results under the Matlab/simulink environment show that, compared with the commonly used ip-iq method with LPF, this method is faster in detection response and more accurate in harmonic detection30 Key words: Electro一magnetic measurement; marine electric network; three-phase asymmetrical voltage; harmonic detection; mean modul 0引言 船舶电网作为一个 独立的小容量电网，其可靠性对船舶安全航行 至关重要。对于船舶 35电网而言，电能质量问题使得 船舶运行的经济性下降；另一方 面也降低了船舶运行的安全 性。电能质量问题屮提及最多的是谐波危害。通过 采用有源电力滤波器(APF )，木卜偿电 网谐波，可以有效提高船舶电网的电能质量。采用APF抑制电网谐 波，克 服了 LC无源滤波器易受电网阻抗影响、易与电网系统发生 谐振等缺点，被认为是解决电力系统谐波、无功和三相不对称等问题最有 前途的方法之一。 40但是APF涉 及到的元器件较多而且参数不易确定，控制算法 复杂, 其主电路和控制电路包含 开关器件，理论分析比较困难。而通过仿真研究能够验证相关算 法；确定器件参数，了解各 个环节的工作特性，指导系统的设计和实验的进行。 本文首先针对APF屮谐波检测系统所采用的LPF响应时间较长的问题，采 用一个平均 基金项H：高等学校博士学科点专项科研