摘要：有源電力濾波器作為補(bǔ)償電網(wǎng)諧波的裝置，其性能很大程度上取決于能否快速地檢測(cè)出諧波電流，而諧波檢測(cè)算法中的低通濾波器的設(shè)計(jì)直接影響到檢測(cè)結(jié)果的好壞。為提高諧波檢測(cè)的性和實(shí)時(shí)性，通過對(duì)濾波器邊帶選擇性的分析，提出了一種同時(shí)滿足性和實(shí)時(shí)性的濾波器優(yōu)化方法。理論分析、仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果都證明了該方法的正確性和有效性。

　　1 引言

　　基于瞬時(shí)無(wú)功功率的ip-iq算法有著高、實(shí)時(shí)性好和無(wú)相移的特點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用，其檢測(cè)效果與算法中的低通濾波器的設(shè)計(jì)有著很大關(guān)系。文獻(xiàn)[1]給出了這幾種模擬濾波器作為低通濾波器的仿真結(jié)果，但是并未進(jìn)行理論分析，也未在工程中應(yīng)用。文獻(xiàn)[2]采用自適應(yīng)濾波以加快收斂速度，但是算法復(fù)雜，工程實(shí)現(xiàn)困難。文獻(xiàn)[3]提出將2個(gè)濾波器串聯(lián)，但是其中含有FIR濾波器，計(jì)算量大，無(wú)法滿足實(shí)時(shí)性要求，文獻(xiàn)[4]

　　提出用低通濾波器和陷波器級(jí)聯(lián)的方法，以提高3次諧波的檢測(cè)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)，但是在高采樣率下單一頻率的數(shù)字陷波器靈敏度較高，容易造成較大的量化誤差。本文通過對(duì)濾波器邊帶選擇性的分析，給出了一種濾波器優(yōu)化方法，只需要一個(gè)三階低通濾波器便可以同時(shí)達(dá)到性、實(shí)時(shí)性的要求。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該設(shè)計(jì)方法的正確性和可行性。

　　2 濾波器優(yōu)化算法分析

　　2.1 邊帶選擇性的定義

　　傳統(tǒng)的濾波器設(shè)計(jì)方法只側(cè)重于濾波器通帶和阻帶的特性，并未對(duì)過渡帶給予足夠重視。事實(shí)上，通過對(duì)過渡帶的參數(shù)研究，可以拓展濾波器的優(yōu)化空間，文獻(xiàn)[5]對(duì)濾波器的過渡帶特性作了分析，并用邊帶選擇性（BES）進(jìn)行描述，其定義如下式所示：

維庫(kù)PDF：基于邊帶選擇性的APF低通濾波器設(shè)計(jì)方法.rar