【儀表儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】近期，等離子體所電源及控制工程研究室在能源高水平期刊《International Journal Of Energy Research》發(fā)表題為“A new hybrid filter based on differential current control method for low-order harmonic suppression in Tokamak power system”的研究性論文(DOI：10.1002/er.3829)，系統(tǒng)闡述了低頻諧波檢測(cè)及抑制方面的研究進(jìn)展。
 

 

　　近年來(lái)，隨著大量非線性負(fù)載的使用，導(dǎo)致電網(wǎng)諧波污染日益嚴(yán)重，電網(wǎng)的電能質(zhì)量日益惡化，對(duì)電力系統(tǒng)諧波的處理技術(shù)要求也越來(lái)越高。低頻諧波是由變頻器構(gòu)成的交流調(diào)速系統(tǒng)普遍存在的問(wèn)題。隨著未來(lái)托卡馬克裝置電源功率的大幅提升，其低頻諧波問(wèn)題將更加突出，影響更為惡劣。
 

　　針對(duì)電力系統(tǒng)中低頻間諧波檢測(cè)，目前可以實(shí)現(xiàn)的方案有基于DFT(或FFT)的加窗插值算法和基于Prony及其擴(kuò)展算法等。而電力系統(tǒng)中的間諧波具有波動(dòng)性、隨機(jī)性等特點(diǎn)，同時(shí)IEC61000-4-7和國(guó)標(biāo)GB/T24337-2009出于對(duì)間諧波檢測(cè)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性考慮，規(guī)定用基于加矩形窗DFT頻譜分析方法進(jìn)行間諧波的測(cè)量，并限定測(cè)量時(shí)間窗為10個(gè)基頻周期(即200ms)，頻譜上的譜線間隔為5Hz。
 

　　但是在IEC框架下，基于DFT頻譜分析的檢測(cè)算法基本失效，而Prony及其擴(kuò)展算法(擴(kuò)展Prony法)是基于現(xiàn)代譜估計(jì)中的方法，在檢測(cè)低頻和超低頻率分量時(shí)理論上不受頻率分辨率的限制，但是必須要進(jìn)行大型的矩陣運(yùn)算，還需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)確的定階，對(duì)于電網(wǎng)寬帶多頻的信號(hào)無(wú)法直接檢測(cè)，影響算法的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。同時(shí)，基于Prony的相關(guān)算法對(duì)系統(tǒng)噪聲很敏感，實(shí)際檢測(cè)中誤差很大。因此，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)超低頻間諧波的檢測(cè)還存在很多不足。
 

　　課題組經(jīng)過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析匯總及方案調(diào)研，提出了一種基于多參考復(fù)合矢量控制算法的新型混聯(lián)方案，針對(duì)性地優(yōu)化了控制策略，并通過(guò)諧振注入的方式使低壓有源濾波器實(shí)現(xiàn)在10kV及以上電壓等級(jí)應(yīng)用提供了技術(shù)和工程參照。
 

　　該研究得到了EAST團(tuán)隊(duì)以及合作者的大力支持，并且獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。
 

　　(資料來(lái)源：中國(guó)科學(xué)院、百度百科、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局)