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并网逆变器谐波电流含量测试数据汇总(1)

并网逆变器谐波电流含量测试数据汇总(1)
并网逆变器谐波电流含量测试数据汇总(1)

单相逆变电源任务书

实训任务书 1.题目:单相逆变电源 1)设计并制作如图1所示的单相逆变电源。 R L 图1 电源框图 2)设计基本要求 (1)变压器输入电压U 1=220V,U 2 =18V,逆变器电源输出交流电压U O 为15V, 额定负载电流I O 为2A,负载为电阻性负载。 (2)AC-DC模块为不可控整流设计基本要求(提供直流母线电压)。 (3)输出频率范围为40Hz~60Hz。 (4)采用单片机进行PWM控制。 (5)具有过压、过流、过温保护功能。 3)设计加分要求 (1)负载电流I O在0.2~2A范围变化时,负载调整率S I≤0.5%。 (2)负载电流I O=2A,U2在16V~20V范围变化时,电压调整率S U≤0.5%。 (3)DC-AC变换器的效率 ≥80%(U O =18V,I O =2A)。 (4)实现对输入电压、电流,输出电压、电流的测量和数字显示功能。2.基本要求 1)根据题目要求进行方案论证,理论分析与计算,可重新或修改参考设计。2)用Protel等软件画原理图、PCB图。 3)制作样机,并达到设计基本要求,以及设计加分要求。 3. 设计成果 1)设计原理图与PCB图各1份。 2)设计报告1份。设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。完整的电路原理图、重要的源程序和完整的测试

结果用附件给出。 3)样机1台。 4. 评分参考 1)考勤(全勤10分)。 2)完成设计报告(20分)。 3)用Protel等软件画原理图、PCB图(20分)。 4)完成样机整流部分(10分)。 5)完成样机逆变主电路部分(10分)。 6)完成样机逆变驱动路部分(10分)。 7)完成样机设计基本要求(10分)。 8)完成样机设计加分要求(10分)。 5. 加分 (在4.得分基础上酌情加分,总分100分为上限) 1)对参考设计进行改进,并取得效果(10分)。 2)用Matlab等软件进行仿真(10分)。 3)采用单片机完成加分设计要求(20分)。

电能质量测试报告

电能质量测试测试报告 测试人员:xxx 报告撰写:xxx 批准:xxx 单位:xxx 2013年3月

目次 1 测试概况 (3) 2 测试依据 (3) 3 测试仪器 (5) 4 测试参数 (7) 5 测试现场接线图 (7) 6 . 4AA12出线测试结果及其分析 (8) 6.1 4AA12出线电压水平 (8) 6.1.1出线电压有效值 (8) 6.1.2出线电压偏差 (8) 6.1.3出线电压有效值变化趋势 (9) 6.1.4分析结论 (10) 6.2 电压总畸变率 (10) 6.3 电压不平衡度 (12) 6.4 电压闪变 (13) 7、3AA16出线测试结果及其分析 (13) 7.1 3AA16出线电压水平 (13) 7.1.1出线电压有效值 (13) 7.1.2 出线电压偏差 (14) 7.1.3出线电压有效值变化趋势 (14) 7.1.4分析结论 (15) 7.2 电压总畸变率 (15) 7.3 电压不平衡度 (17) 7.4电压闪变 (17) 8 测试结论 (18)

1 测试概况 xxx有两台UPS电源,主要用于给BCS医疗系统供电。该UPS由泰高系统有限公司提供,型号为:RSOAVR 60KVA/380V 在线式,每个电源柜中装载29块(阳光)电池,使用至今电池未发现漏液现象。 近期以来,晚上开启日用灯后,该UPS电源柜偶尔会发生异常报警(三声报警,无信息提示),具体原因不详。为了分析该报警是否与谐波污染有关系,该公司拟对UPS电源380V母线及出线的谐波水平进行测试。 应xxx公司要求,2016年xx月xx日至xx月xx日,xxxxxx有限公司对xxxx有限公司两台UPS供电设备出口母线进行了一次谐波测试。 2 测试依据 该项测试依据GB/T14549-93电能质量公用电网谐波国家标准进行。 GB/T14549-93各级电压等级谐波限值规定如下表1, 公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流允许值见表2。 ???????? 表1:公用电网谐波电压(相电压)限值

谐波测试报告

谐波测试评估报告一、谐波测试(只测量了AC相) 图一:电压谐波总畸变率曲线 图二:谐波电流频谱图

监测时间: 参数 A相C相 限值95%值结论95%值结论 基波电压(kV)10.512 ------ 10.502 ------ ------- 2至25次谐波电压含有率(%)2 0.03454 合格0.01092 合格 1.60 3 0.19926 合格0.15543 合格 3.20 4 0.03408 合格0.00670 合格 1.60 5 0.16759 合格0.17845 合格 3.20 6 0.02714 合格0.00746 合格 1.60 7 0.25205 合格0.24453 合格 3.20 8 0.03559 合格0.01170 合格 1.60 9 0.05251 合格0.04012 合格 3.20 10 0.03198 合格0.01110 合格 1.60 11 0.25849 合格0.23378 合格 3.20 12 0.03327 合格0.00933 合格 1.60 13 0.16225 合格0.16792 合格 3.20 14 0.02927 合格0.01277 合格 1.60 15 0.06167 合格0.03726 合格 3.20 16 0.02944 合格0.00777 合格 1.60 17 0.46499 合格0.49567 合格 3.20 18 0.02481 合格0.00602 合格 1.60 19 0.70382 合格0.82298 合格 3.20 20 0.02479 合格0.00736 合格 1.60 21 0.04745 合格0.02988 合格 3.20 22 0.02127 合格0.00644 合格 1.60 23 0.06317 合格0.08257 合格 3.20 24 0.02202 合格0.00853 合格 1.60 25 0.06950 合格0.07423 合格 3.20 电压总畸变率(%)0.95432 合格 1.04190 合格 4.00 短时间闪变(l)0.21041 ------ 0.07000 ------ ------ 长时间闪变(l)0.25475 合格0.09240 合格 1.00 三、频率及电压不平衡率评估 监测时间 参数最大值平均值最小值95%值限值结论频率(Hz)50.048 50.003 49.961 ±0.032 ±0.20 合格负序电压不平衡度(%)100.000 0.14991 0.01000 0.11000 2.00 合格

谐波电流计算公式是什么

谐波电流计算公式是什么? 谐波含量计算: 测试时最好测出设备较长时期运行时最大的谐波电流,其和产生谐波电流的负载投入有关,若产生谐波电流的负载全部投入,测试的数据是比较准的。 A、咨询现场工程人员,此时产生谐波的负载是否全部满负荷运行,产生谐波的负载就是非线性负载,变频器,整流设备,中频炉等。测试时现场工程人员应该知道同类的非线性负载投入了多少,所以一定问清楚,自己也可以通过配电盘看一下同类的设备投入了多少,最终目的就是能够知道我们此次测试的谐波电流含量是否为其真正的谐波含量,否则按比例推算。譬如我们测试时同类设备只有一半运行,毫无疑问我们的测试报告要对其进行说明,并且推算出其真实的谐波含量应该乘以2。 B、数据测试完后,若测试数据已经完全反映了实际现场可能出现的最大谐波含量,如下图: 将测试的0min----30min的数据计算出来,如上图是0min----2min,其THDA (平均畸变率)为9.4%,Arms为1.119KA,那么其计算的谐波含量为105.186A,0min----30min的数据全部计算完后,取出最大值既是我们需要的最大谐波含量,那么选取1台100A的设备即可满足谐波补偿要求。 无功功率补偿计算: A、咨询现场工程人员,或者调用其原始功率因数数据,因为功率因数是考核指标,主要咨询两个问题,一是功率因数长期基本上是多少,二是在此功率因数时长期负载电流I多大,通过公式计算出P的值,然后计算出需要补偿的无功功率,无功功率计算公式为,——对应cosφ前的正切值,——对应cosφ后的正切值。 B、数据测试完后,若测试数据已经完全反映了实际现场可能出现的最大无功补偿量,如下图所示: 将测试的0min----30min的数据计算出来,如上图是0min----2min,其平均功率为P=140KW,补偿前功率因数cosφ前=0.554,若补偿后要求功率因数不低于cosφ后=0.90,那么根据公式其计算的无功补偿容量为142.66KVAR,0min----30min的数据全部计算完后,取出最大值既是我们需要的最大无功补偿容量,那么选取3台100A的设备即可满足谐波补偿要求。

电流平均值谐波检测方法MATLAB仿真

摘要 本论文首先对国内外谐波抑制技术发展现状、有源电力滤波器原理与结构及三相瞬时无功功率理论进行了综述。重点研究了基于瞬时无功功率 理论。检测法及改进的电流移动平均值谐波检测法。在对电流移动平均值原理进行分析的基础上,给出了电流平均值谐波检测方案及实现检测的原理框图。 接着以MATLAB6.1软件包中的SIMULINK仿真环境为平台,构建了平均值谐波检测法的仿真模型;对电流平均值谐波检测方案进行了仿真研 究,并与基于滤波器的。谐波检测法的仿真结果进行了分析对比。结果表明,所采用的仿真方法与所构建的仿真模型不仅有效,而且证实了平均值谐波检测法比滤波器法有良好的动态响应性能。 在仿真基础上,提出了基于LF2407ADSP芯片电流平均值谐波检测法的数字实现方案,进而开发了三相并联型数字有源电力滤波器实验系统。进行了软、硬件设计。搭建的硬件电路包括:过零同步检测、电流和电压检测、PWM输出等几部分。采用模块化设计思路,用DSP汇编语言编写了系统软件,其中包括:ADC及中断处理、捕获及捕获中断处理、三相到两相电流转换、平均值法谐波计算、两相到三相变换、PI调节、PWM输出 控制及主程序等模块,并在软件开发系统下进行了调试。为实现电流同步采样处理,根据LF2407A事件管理器捕获单元特点,提出一种用软件实现锁相环的控制方法。 最后对有源电力滤波器进行了系统调试。实验结果表明,采用电流平均值谐波检测法结合软件锁相环控制方法能有效、准确的检测谐波,用该检测法开发的DSP有源电力滤波器实验系统,能够有效消除由非线性负载产生的谐波。关键词有源电力滤波器,瞬时无功功率,谐波电流检测,电流移动平均值,数字信号处理器 关键词有源电力滤波器,瞬时无功功率,谐波电流检测,电流移动平均值,数字信号处理器

谐波含量等计算公式

谐拨含量: 借助傅立叶级数分解法求出每周波内各次谐拨含量。 ........ 按公式( 2),计算每周波电压有效值u j。 u j 1 n u i2 n i1 a) 总谐波含量: (u j )2(u j (1) )2 总谐波含量的百分数 =100% ,u j (1)——波形 u j (1) 中的基波含量。 u b)单次谐波含量 = u j ( k)100%,(k 2 ~ 50) j (1) 偏离系数: 求出每周波的基波电压u j (1),并在其周波各采样点上将采样点上,将采样点上采样电压与 其对应点的基波电压进行比较,取其最大偏差值,则偏差系数=u j 100% 。 u j (1) uj ——每周波各采样点上采样电压与其对应点的基波电压之间的最大偏差值 u jp (1)——每周波基波电压的峰值 对数个周波的偏离系数进行比较,取其最大值。 电压调制: 测取稳态时各周波的正负半波连续最大的三点电压采样值,按抛物线插值法求出其峰值,至少采集一秒钟,共采集N 个周波。 按下述规定求取调制参数值: 电压调制参数的测试,应在电压波形的正负半波中进行,取其最大值。 电压调制量为至少一秒钟(N 个周波)同向峰值的最大与最小之差。 电压调制量 = [u jp]max[u jp ] min [ u jp ]max——N周波中同向峰值电压最大值 [ u jp ]min——N周波中同向峰值电压最小值

波峰系数: 每波电压有效值 u ,以同一周波内连续最大的三个电压采样值,按抛物线插值法求出其 ...... 峰值电压 u jp,按公式(6)计算其波峰系数: F u jp , u jp——每周波的峰值电压。u j u 1 m u j2 m j 1 u j 1n u2 n i1i u——平均电压有效值 j ——采样周波数(j 1 ~ m, m100 )u j——每周波电压有效值 i ——每周波采样点数(i 1 ~ n,n50 )u i——每点电压瞬时值

S参数和谐波平衡仿真分析 实验报告

实验报告 课程名称: ADS射频电路设计基础与典型应用实验项目名称: S参数和谐波平衡仿真分析 学院:工学院 专业班级:11信息工程 姓名: 学号:1195111016 指导教师:唐加能 预习报告

一、实验目的 本节实验课程将通过给出一个放大器S参数仿真历程的原理图与谐波平衡仿真历程的原理图,并将其电路通过仿真来实现,从而帮助大家对这两种模型有进一步的理解与认识。 二、实验仪器 PC,ADS仿真软件 三、实验原理 S参数仿真中各项需要用到的模型介绍 (1)放大器模型Motorola_PA S参数仿真原理图SP1.dsn中的放大器是一个电路模型。Motorola_PA是这个电路模型的符号。 图1 Motorola_PA 电路模型 Motorola_PA符号有子电路,它的特性是由子电路来决定,查看子电路的具体步骤如下:在原理同SP1.dsn中,单击按钮,再单击Motorola_PA电路模型。 其中的Motorola_Mosfet_Model也有子电路,可以通过相同方法进入查看。 图2 Motorola_Mosfet_Model电路模型 (2)终端负载Term

在S参数仿真中,各个端口都要加载终端负载Term。 (在本次S参数仿真中,电路输入端口没有加源,而在输入端口采用终端负载Term。) 图3 Term电路模型 (3)直流电压源 在SP1.dsn原理图中,有两个直流电压源V_DC,他们给放大电路提供静态工作点。 图4 直流电压源的电路模型 (4)S参数仿真控制器 SP1,.dsn原理图中,S参数的仿真控制器S-PARAMETERS用于设置所用到的参数,双击可以进入设置界面 图5 仿真控制器的电路模型

逆变电源设计报告a.(DOC)

逆变电源设计与总结报告 2013年5月6日星期一

目录 一、方案论证与比较 (1) 1、总体方案的比较 (1) 2、隔离型DC-DC电路方案 (2) 3、高频变压器后级整流方案 (3) 4、SPWM波产生方案 (3) 二、理论分析与计算 (3) 1.高频变压器参数设计 (3) 2.LC低通滤波参数设计 (4) 三、电路与程序设计 (5) 1.推挽式隔离型直流变换电路 (5) 2.逆变电路 (7) 3.保护电路 (7) 4.辅助电源 (8) 5.SPWM产生程序 (8) 四、测试结果及分析 (9) 1.测试方法与测试条件 (9) 2.主要测试结果 (9) 元件参数根据计算可知,L=4.7UH,C=2.2UF.仿真波形如图11所示。 (10) 五、设计总结 (10)

摘要 本设计实现了一种基于的高频链逆变电源。系统由输入欠压保护、推挽升压、全桥逆变、SPWM波产生、低通滤波、输出过流保护、辅助电源等电路组成。12V 的直流电通过推挽式变换逆变为高频方波,经高频变压器升压,再整流滤波得到一个稳定的约320V直流电压。前级DC-DC变换采用SG3525驱动MOSFET得到高压直流电,然后通过产生的SPWM驱动全桥电路,再经低通滤波得到220V的工频正弦交流电。采用反激式开关电源升压再经稳压芯片稳压供电很好的实现隔离,并且具有输入欠压保护和输出过流保护,输出功率可达100W。该电源体积小、效率高、输出电压稳定,非常适用于车载逆变器。 关键词:推挽升压全桥逆变滤波反激式

Abstract This design implements a Cortex M3 based on the high-frequency link inverter power supply.System consists of input undervoltage protection, push-pull boost, full-bridge inverter, SPWM wave generator, low pass filtering, output over-current protection, auxiliary power and other circuit.12V direct current through the push-pull inverter is a high frequency square wave transform, the high-frequency step-up transformer, then rectified and filtered to get a stable DC voltage of about 320V.Former level DC-DC conversion by using SG3525 drive MOSFET high voltage DC and then generate the SPWM drive M3 full bridge circuit, and then low-pass filter obtained by the frequency sinusoidal AC 220V.With a flyback switching power supply step-up regulator chip re-powering through the realization of good isolation, and with input voltage protection and output over-current protection, output power up to 100W.The power, small size, high efficiency, output voltage stability, ideal for automotive inverter. Key words: push-pull boost full-bridge inverter flyback M3 概述 逆变器也称逆变电源,是将直流电能转变成交流电能的变流装置,是太阳能、风力发电中一个重要部件。随着微电子技术与电力电子技术的迅速发展,逆变技术也从通过直流电动机——交流发电机的旋转方式逆变技术,发展到二十世纪六、七十年代的晶闸管逆变技术,而二十一世纪的逆变技术多数采用了MOSFET、IGBT、GTO、IGCT、MCT 等多种先进且易于控制的功率器件,控制电路也从模拟集成电路发展到单片机控制甚至采用数字信号处理器(DSP)控制。各种现代控制理论如自适应控制、自学习控制、模糊逻辑控制、神经网络控制等先进控制理论和算法也大量应用于逆变领域。其应用领域也达到了前所未有的广阔,从毫瓦级的液晶背光板逆变电路到百兆瓦级的高压直流输电换流站;从日常生活的变频空调、变频冰箱到航空领域的机载设备;从使用常规化石能源的火力发电设备到使用可再生能源发电的太阳能风力发电设备,都少不了逆变电源。毋须怀疑,随着计算机技术和各种新型功率器件的发展,逆变装置也将向着体积更小、效率更高、性能指标更优越的方向发展。 一、方案论证与比较 1、总体方案的比较 方案一:如图1所示,12V的直流电经过DC-AC逆变成10V/50HZ交流电,再经工频变压器升压到220V.

谐波测试分析报告参考样本

测试报告委托单位: 检测项目: 谐波测试 报告日期: 温州清华电子工程有限公司测试组 送: 目录 一、测试目的 (2) 二、测试依据 (2) 三、测试内容 (3) 四、测试信号与接线方式 (3) 采样信号 (4) 测试工况 (4) 接线方式 (4) 测试时间 (4) 五、测试结果 (5) 六、结论 (8)

附件测试数据 一、测试目的 XXXXXXX 一家工程用塑料管材制造商,是国内从事 PP-R 管道的龙头企业,目前35KV 变电所共有 3 台主变,1#,2#主变容量为 1250KVA,采用并联运行方式,3 #主变容量为1600KVA,分别供挤出,注塑,波纹管,破碎造粒车间的供电,而大部分的电机都采用直流调速,工作时不同程度的产生谐波注入 35KV 母线,故通过对伟星新型建材有限公司三台主变 0.4KV 侧的谐波测试,了解该变低压母线上的谐波情况,来评估 0.4KV 级别电源的电能质量是否符合国标《GB14549-93 电能质量公用电网谐波》。 二、测试依据 綷◆●? GB14549-93《电能质量公用电网谐波》 表 1 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称电压电压总谐波畸变各次谐波电压含有率% KV 率% 奇次偶次 0.38 5.0 4.0 2.0 6 10 4.0 3.2 1.6 35 66

3.0 2.4 1.2 110 2.0 1.6 0.8 表 2 1250KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值129 91 58 50 29 25 表 3 1600KVA0.4KV 公用电网谐波电流限值 谐波次数 5 7 11 13 23 25 允许值165 118 75 64 37 32 谐波电流允许值计算见 GB14549-93 中公司(B1),其中变压器 1600KVA,短路容量为 26.7MVA, 1250KVA,短路容量为 20.8MVA。 綷◆●? GB/T 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》 电力系统公共连接点,由波动负荷产生的电压变动限值和变动频度、电压等 级有关,如表 3。 表 4 电压变动限值 频度 r,h-1 电压变动限值d,% LV、MV HV r≤1 4 3 1

光伏并网逆变器调试报告

光伏并网逆变器系统 调试报告 项目名称________________ 报告编号________________ 拟制单位________________ 拟制日期________________ 阳光电源股份有限公司 SUNGROW POWER SUPPLY CO.,LTD.

一、系统调试整体信息 序号类别内容备注 1 调试日期 2 调试地点 3 调试人员 4 站房信息 5 系统配置逆变器主机台 调试记录表 共份直流配电柜台 交流配电柜台 光伏汇流箱台 环境检测仪台 数据采集器台 工控机台 二、系统调试结论 调试项目达标条件自检结果验收意见光伏汇流箱符合要求,功能正常 直流配电柜符合要求,功能正常 交流配电柜符合要求,功能正常 环境检测仪符合要求,功能正常 数据采集器符合要求,功能正常 并网逆变器符合要求,功能正常 系统通讯符合要求,功能正常 施工单位检查评定结果: 调试人员: (签字/单位公章) 日期:年月日 监理(建设)单位验收结论: 专业监理工程师或负责人: (签字/单位公章) 日期:年月日

并网逆变器调试记录表编号:项目名称产品型号 业主单位产品编号 设备厂家安装位置 调试步骤调试项目技术要求及调试内容 自检 结果 验收 记录 1 设备安装情况检查设备安装应牢固可靠,柜门开启方便 连接线情况检查连接线具有明确标识,接线牢固可靠,无松动连接线绝缘阻值检查进线、出线对地阻值大于10兆欧,无碰壳现象设备接地阻值检查接地电阻不应大于10欧(或符合设计要求) 2 逆变器运行参数 正常运行时逆变器运行数据记录 L1-L2\N电压V L1电流 A L2-L3\N电压V L2电流 A L3-L1\N电压V L3电流 A 电网频率HZ 直流电压 V 输出功率KW 直流电流 A 机内温度℃日发电量KWh 总发电量 KWh CO2减排Kg 3 逆变器LCD显示液晶屏显示正常,字符清晰时间校对 4 逆变器启动、停机、 待机试验 电网正常时,直流电压大于启动电压,等待1-5分 钟左右逆变器启动运行;当交流侧功率小于500W连 续10分钟机器待机;通过LCD上操作按键,执行启 停机命令,逆变器能正常启停机 紧急停机测试触动紧急停机按钮,机器立即停止工作 防孤岛效应保护电网失电,逆变器应在0.2秒内停止输出 上位机通讯测试逆变器和上位机通讯流畅,无数据丢失 施工单位检查评定结果: 项目专业调试人员: (签字/公章) 日期:年月日监理(建设)单位验收结论: 专业监理工程师: (签字/公章) 日期:年月日

有源电力滤波器中的谐波检测电路设计

有源电力滤波器中的谐波检测电路设计 摘要:针对现在有源电力滤波器中谐波检测的缺陷,设计出一种基于DSP、AD756和MAX260等硬件相结合的谐波检测电路。分析了ip-iq谐波电流检测算法,并且在硬件上实现。介绍了硬件结构原理,给出硬件设计框图和谐波检测各部分的程序流程,并研制出谐波检测电路。实验结果验证了谐波检测的快速性和准确性,系统运行稳定可靠,有较好的应用前景。关键词:谐波检测;TMS320F2812;AD7656;PLL;MAX260;C8051F330 对于有源电力滤波器(APF)而言,实时准确地检测出谐波电流是非常关键的,它的快速性、准 确性、灵活性以及可靠性直接决定APF的补偿性能。设计的谐波检测电路检测出的多路模拟信号会有一定的延迟性,这会大大影响APF计算谐波的精确性和准确性。本文中谐波检测装置所用的AD7656具有6路同步采样特性,克服了测量结果之间延迟的缺点,使得测量精度高。以上优点弥补了目前APF中谐波电流检测技术的缺陷,而且抗混叠滤波器、隔离放大器、过零检测电路、锁相倍频电路的设计增强了检测的精确性。1 装置整体运行原理及相关算法1.1 装置运行原理图1为并联型有源电力滤波器的原理结构框图。图中,交流电网对非线性负载电,非线性负载为谐波源,产生谐波并且消耗无功功率。有源电力滤波器由4部分组成:谐波电流检测电路、电流跟踪控制电路、主开关器件驱动电路和主电路。谐波电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法,根据有源电力滤波器的补偿目的检测出负载电流中的谐波分量,同时还要检测直流侧母线电容电压。然后将这些信号输入电流跟踪控制电路,通过控制算法生成一系列PWM信号,以此作为补偿电流的指令信号。这些信号经过电平转换后输入主开关器件驱动电路,驱动主电路中的主开关器件。此时,APF 产生并向电网注入补偿电流,该电流与非线性负载电流相位相反,幅值为负载

一种简单实用的APF 谐波电流检测实验系统

一种简单实用的APF谐波电流检测实验系统① 李自成,任明炜,李彦旭 (江苏大学电气信息工程学院,镇江 212013) 摘 要:现有的多种有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)单相电路谐波电流检测方法,它们的有效性均采用仿真验证,而缺少实验环节。针对此问题,将UA206 A/D数据采集卡通过PCI口与计算机相连,以电源电压和负载电流作为输入信号可以构成一种简单实用的APF谐波电流检测实验系统。该系统具有结构简单、稳定性好、可靠性高、程序设计较为容易等特点。使用此系统对一种基于神经网络的谐波电流检测方法进行了实验,实验证实使用此实验系统可以方便验证所提出的APF谐波电流检测方法的正确性和检测性能。 关键词:有源电力滤波器;谐波电流;实验系统;A/D数据采集卡;程序设计 Simple Practical Experimental Detecting System for Harmonic Current of APF LI Zi-Cheng, REN Ming-Wei, LI Yan-Xu (School of Electrical and Information Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China) Abstract: At present, the validities of many detecting methods for harmonic current of single-phase active power filter (APF) are verified by simulation but without experiments. To solve this problem, a simple practical experimental detecting system for harmonic current of APF is obtained by UA206 A/D data collecting block being joined with computer by PCI port and supply power voltage and load current being regarded as input signals. The system has the characteristics of simple configuration, nice stability, high reliability and easy programmer. Using this system, the experiment of a detecting method for harmonic current based on neural networks is done, and it validates that adopting the system can expediently verify the correctness and detecting performance of the proposed detecting method for harmonic current of APF. Keywords: active power filter (APF); harmonic current; experimental system; A/D data collecting block; programmer 1引言 APF是一种治理谐波和补偿无功的电力电子装置,而谐波电流检测是其关键技术。基于三相电路瞬时无功功率理论的三相电路谐波电流检测方法[1]是得到公认的较为成熟的方法。而对于单相电路,至今还没有一种较为成熟的方法。现在,APF单相电路谐波电流检测方法的研究已成为众多学者关注的一个热点。一般地,认为谐波电流检测属于非线性问题,是比较复杂的。因此,他们纷纷将针对非线性系统的现代控制的最新理论如人工神经网络、自适应控制等用于单相电路谐波电流检测,为此提出了许多新方法,如基于神经元的自适应法[2-4],基于补偿电流最 ①收稿时间:2010-09-02;收到修改稿时间:2010-09-23小原理的检测方法[5,6],基于电路模型和神经网络的检测方法[7]等。 这些谐波电流检测方法多采用仿真验证其有效性,而缺少实验环节[3-7]。造成这种结果的主要原因是传统的APF谐波电流检测的实验具有一定的复杂性,其复杂性主要体现在:要设计以微处理器为核心的硬件系统—包括电路板设计、电路板的生产、电路板的调试等;要设计验证检测方案的软件系统—要使用汇编语言或者高级语言(带有高级语言编译器的微处理器开发系统)编程,需要直接对硬件及接口编程,而且不同的微处理器,有不同的指令系统,因此,程序设计较为困难。这些无疑具有一定的难度。而且按照这

电能公式和电能质量计算公式da全

电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值: 刷新时间1s。

(1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ①电压计算公式: 相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ②电流计算公式: 相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ③频率计算: 测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)

有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特(W)。 计算公式: 相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S

谐波及无功电流检测方法对比分析

谐波及无功电流检测方法对比分析 0 引言 APF补偿电流的检测不同于电力系统中的谐波测量。它不须分解出各次谐波分量,而只须检测出除基波和有功电流之外的总的高次谐波和无功畸变电流。难点在于准确、实时地检测出电网中瞬态变化的畸变电流,为有源电力滤波器控制系统进行精确补偿提供电流参考,这是决定APF性能的关键。目前文献已报道运行的三相APF中所使用的几种谐波电流检测方法,除了各自存在的难以克服的缺陷外,共同存在的问题是,由于是开环检测系统,故对元件参数和系统的工作状况变化依赖性都比较大,且都易受电网电压畸变的影响。对单相电路的谐波和无功电流的检测还存在实时性较差的缺点。 本文对目前有源电力滤波器中应用的畸变电流检测与控制方法进行了分析比较,在此基础上,针对APF中只须检测总的畸变电流,反向后注入系统,以抵消或补偿系统中畸变电流,使电网仅提供基波有功电流这一工作特点,从保证APF能最有效地工作出发,综合瞬时无功功率理论检测法的快速性和闭环电路的鲁棒性,提出了基于瞬时无功功率理论的闭环检测方案。从谐波及无功电流开环、闭环检测电路抽象出检测电路的本质(本文称为统一模型),在此基础上,给出了检测电路的优化设计方案,研究了检测系统中等效低通滤波器的阶数与截止频率对检测精度与快速性的影响,推导了统一模型下闭环检测电路的实现。最后,通过实验加以验证。 1 基波幅值检测原理 设单相电路中的电源电压为 u s= U sin t(1) 非线性负荷电流为 i L(t)=i f(t)+i h(t)=i fp(t)+i fq(t)+i h(t)=i fp(t)+i c(t)(2) 式中:i f(t)为i L(t)的基波电流; i h(t)为i L(t)中高次谐波电流; i fp(t),i fq(t)分别为基波电流的有功分量和无功分量; i c(t)为要补偿的谐波和无功电流之和,称为畸变电流。 因为,负荷电流中的基波有功分量必定是一个初相角与电网电压相同,角频率为基波角频率ω的正弦波,所以,我们可以设负荷电流的基波有功分量为 i fp(t)=A sin t(3) 若能求出A的大小,则可由式(3)得出基波有功电流的表达式。

谐波含量等计算公式

谐拨含量: 借助傅立叶级数分解法........ 求出每周波内各次谐拨含量。 按公式(2),计算每周波电压有效值j u 。 ∑== n i i j u n u 121 a) 总谐波含量: 总谐波含量的百分数= %100)()()1(2)1(2?-j j j u u u ,)1(j u ——波形中的基波含量。 b) 单次谐波含量=)50~2(%,100)1() (=?k u u j k j 偏离系数: 求出每周波的基波电压)1(j u ,并在其周波各采样点上将采样点上,将采样点上采样电压与其对应点的基波电压进行比较,取其最大偏差值,则偏差系数=%100)1(??j j u u 。 uj ?——每周波各采样点上采样电压与其对应点的基波电压之间的最大偏差值 )1(jp u ——每周波基波电压的峰值 对数个周波的偏离系数进行比较,取其最大值。 电压调制: 测取稳态时各周波的正负半波连续最大的三点电压采样值,按抛物线 插值法求出其峰值,至少采集一秒钟,共采集N 个周波。 按下述规定求取调制参数值: 电压调制参数的测试,应在电压波形的正负半波中进行,取其最大值。 电压调制量为至少一秒钟(N 个周波)同向峰值的最大与最小之差。 电压调制量=min max ][][jp jp u u - max ][jp u ——N 周波中同向峰值电压最大值 min ][jp u ——N 周波中同向峰值电压最小值

波峰系数: 每波电压有效值u ,以同一周波内连续最大的三个电压采样值,按抛物线插值法......求出其峰值电压jp u ,按公式(6)计算其波峰系数:j jp u u F = ,jp u ——每周波的峰值电压。 ∑==m j j u m u 1 21 ∑==n i i j u n u 1 21 u ——平均电压有效值 j ——采样周波数(100,~1≥=m m j ) j u ——每周波电压有效值 i ——每周波采样点数(50,~1≥=n n i ) i u ——每点电压瞬时值

谐波检测电路设计

谐波检测电路设计 对于有源电力滤波器(APF)而言,实时准确地检测出谐波电流是非常关键的,它的快速性、准确性、灵活性以及可靠性直接决定APF的补偿性能。 设计的谐波检测电路检测出的多路模拟信号会有一定的延迟性,这会大大影响APF计算谐波的精确性和准确性。本文中谐波检测装置所用的AD7656具有6路同步采样特性,克服了测量结果之间延迟的缺点,使得测量精度高。以上优点弥补了目前APF中谐波电流检测技术的缺陷,而且抗混叠滤波器、隔离放大器、过零检测电路、锁相倍频电路的设计增强了检测的精确性。 1 装置整体运行原理及相关算法 1.1 装置运行原理 图1为并联型有源电力滤波器的原理结构框图。图中,交流电网对非线性负载电,非线性负载为谐波源,产生谐波并且消耗无功功率。有源电力滤波器由4部分组成:谐波电流检测电路、电流跟踪控制电路、主开关器件驱动电路和主电路。谐波电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法,根据有源电力滤波器的补偿目的检测出负载电流中的谐波分量,同时还要检测直流侧母线电容电压。然后将这些信号输入电流跟踪控制电路,通过控制算法生成一系列PWM信号,以此作为补偿电流的指令信号。这些信号经过电平转换后输入主开关器件驱动电路,驱动主电路中的主开关器件。此时,APF产生并向电网注入补偿电流,该电流与非线性负载电流相位相反,幅值为负载电流中的谐波分量,从而达到滤波目的。 有源电力滤波器检测模块的工作框图如图2所示。6路电流信号包括三相电流ia、ib、ic以及由APF发出的补偿电流,这6路电流信号经霍尔电流传感器变换后,在高精度取样电阻上形成与原信号成比例的电压信号,霍尔电流传感器采用LEM公司生产的LA55-P,采用这种霍尔传感器加高精度取样电阻的方式,可以获得更好的抗干扰能力,模拟信号变换的精度更高。 直流母线电压信号经霍尔电压传感器变换后,由于对直流母线电压的精度要求不高,就不再进行信号调理而直接进入A/D芯片的模拟信号输入通道。 A/D采样启动信号也可以由DSP内部的定时器发出,但是由于电网频率会有所波动,而定时器的计时周期并不会随电网的频率变化而变化,使用内部定时器作为A/D启动信号时,会影响到瞬时无功算法的精度,使用了锁相倍频电路发出的12.8 kHz方波作为A/D 芯片采样控制信号。 在谐波计算当中,需要用到采样点的电角度所对应的正、余弦值,由于将电网频率256倍频,也就是在一个电网电压信号周期内要采256个点,每个点对应角度的正、余弦值已经计算出来,并存储到了非易失性铁电存储器当中。每次DSP启动后,会预先把正、余弦表从铁电存储器中读取到内存中,节省查表时间。

谐波的基础知识,谐波、谐波的种类及谐波频率计算

谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算 ———谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率计算 本文介绍谐波的基础知识,什么是基波、谐波、谐波的种类及谐波频率如何计算,哪些设备或电路容 易产生谐波,谐波的影响是什么 1 谐波的基础知识 (1)什么是基波? 电力网络中呈周期性变化的电压或电流的频率即为基波(又称一次波),我国电网规定频率是50 Hz,所以 2 基波是50 Hz。 (2)什么是谐波? 电力网络中除基波(50 Hz)外,任一周期性的电压或电流信号,其频率高于基波(50 Hz)的,称为谐波。 电网或电路中,电压产生的谐波为电压谐波; 电流产生的谐波为电流谐波。 (3)谐波有几种? 整数谐波:指频率为整数(跃1)倍基波频率的谐波,即2、3、4、5、6、7、8、9、10 等次谐波。 偶次谐波:指频率为圆、源、6、8、10 等偶数倍基波频率的谐波。 奇次谐波:指频率为3、5、7、9、11 等奇数倍基波频率的谐波。 正序谐波:谐波次数为3k+1(k 为正整数)即4、7、10等次谐波。 负序谐波:谐波次数为3k-1(k 为正整数)即2、5、8等次谐波。 零序谐波:指频率为3的整数倍基波频率的谐波,例如3、6、9、12、15 次谐次。 高频谐波:指频率为圆耀怨kHz的谐波。 (4)谐波频率如何计算? 谐波频率越谐波次数伊基波频率例:缘次谐波频率为缘伊缘园Hz越圆缘园Hz,苑次谐波频率为7伊50 Hz越猿 3 缘园Hz等。 (5)哪些设备或电路容易产生谐波? 1)非线性负载,例二极管整流电路(AC/DC)。 2)三相电压或电流不对称性负载。 3)逆变电路(DC/AC)。 4)UPS 电源(PC 机用),EPS 电源(大功率动力用),即不间断电源。 5)晶闸管调压装置或调速电路。 6)电镀设备。 7)电弧炉、矿热炉、锰矿炉、磷矿炉、电石炉、硅铁炉。 8)电解槽。 9)电焊机(弧焊、缝焊、点焊、碰焊、对焊)。 10)电池充电机。 11)变频器(低压或高压变频器)。 12)脉幅调制(PAM)调压电路或者是脉宽调制(PWM)调频电路。 13)谐波的次数与整流电路的相数有关,例三相、六相、十二相、十八相、二十四相,当相数越多并通过移相方式就可

电源可靠性测试报告

开关电源可靠性测试报告 测试电源型号: ------------------------------------------------------------- 测试电源版本: ------------------------------------------------------------- 报告编号: -------------------------------------------------------------------- 测试日期: ------------------------------------------------------------------ 测试结果: ------------------------------------------------------------------

目录 1.输入特性 (3) 1.1输入电压调整率 (3) 1.2效率、功率因数 (3) 1.3浪涌电流 (3) 2.输出特性 (4) 2.1启动延时 (4) 2.2负载调整率 (5) 2.3启动输出电流过冲幅度 (6) 2.4纹波、杂讯测试 (6) 3.保护特性 (7) 3.1短路保护 SCP 短路功耗 (7) 3.2开路电压 (8) 4.环境适应性 (8) 4.1电流漂移 (8) 4.2 ON/OFF测试 (8) 4.3元器件使用余度试验 (9) 4.4温度应力(温升) (10) 4.5高温启动 (11) 4.6高温工作测试 (11) 4.7低温贮存测试 (11) 4.8高压测试 (11) 5.电磁兼容&安规 (11) 5.1谐波测试 (11) 6.备注说明 (12)

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