基于希爾伯特一黃變換的有源電力濾波器諧波檢測及仿真.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛，加劇了對電網(wǎng)的污染，產(chǎn)生了大量的諧波。諧波所造成的危害日趨嚴重，由諧波引起的電能質(zhì)量問題也越來越受到重視。本文以并聯(lián)型單相有源電力濾波器為研究對象，分析了影響其性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)--諧波電流檢測，實時、準確地檢測出瞬時變化的諧波電流是有源電力濾波器進行精確補償?shù)那疤帷?br>　　首先討論了電力系統(tǒng)諧波電流的幾種檢測方法，對基于小波的諧波檢測法和基于瞬時

2、無功功率理論的檢測法進行了理論分析和仿真研究。結(jié)果表明，基于小波的諧波檢測法由于其基函數(shù)的選擇問題而不適合于有源電力濾波器的諧波檢測；基于瞬時無功功率理論的檢測法由于低通濾波器的存在造成有源電力濾波器動態(tài)響應(yīng)慢。
　　在深入研究了希爾伯特-黃變換(HHT)理論的基礎(chǔ)上，提出把HHT應(yīng)用于有源電力濾波器的諧波電流檢測。該方法首先對電網(wǎng)電流進行經(jīng)驗模式分解(EMD)，得到一組固有模態(tài)函數(shù)(IMFs)，由于EMD分解的完備性，不同的IM

3、F代表了不同的頻率分量，即得到基波和各次諧波IMF分量，再經(jīng)過希爾伯特變換，得到各個IMF分量的幅值、相位及頻率，從而完成諧波的檢測。在經(jīng)驗模式分解中，采用三次樣條插值求包絡(luò)曲線.針對希爾伯特-黃變換的端點效應(yīng)問題，應(yīng)用基于極值鏡像的延拓法避免鏡像閉合延拓法數(shù)據(jù)龐大的缺點，減輕端點效應(yīng)的影響。仿真結(jié)果表明，基于HHT的諧波檢測方法，不僅能有效地將電力系統(tǒng)諧波自適應(yīng)地分離出來，檢測精度高，而且對于有源濾波器的諧波檢測具有較高的實時性。