如何进行低压电网单相电路的瞬时谐波的实时检测

　　近年来，各种非线性和时变性的电力电子装置应用于农村低压电网中，造成低压电网谐波严重污染。 为了解决低压电网单相电路电能质量问题中谐波检测算法的问题，对低压电网单相电路电流进行分解，提出一种无锁相环的谐波电流检测算法。 该检测算法首先用与低压电网单相电压同相位的单位正余弦电压信号分别与单相电流相乘， 然后利用低通滤波器得到单相电流的瞬时基波电流，进而再获得瞬时谐波电流。 数学论证表明：当单相电路只需要检测谐波电流时，可以略去检测电路中的锁相环，既能避免畸变电压对检测电路的影响，又能简化算法，提高响应时间。 仿真实验表明：在实时性方面，新谐波检测算法能在一个半周期，即 0.03 s 的时间内跟踪上低压电网电流的基波信号，且当低压电网畸变电流发生突变时，仍能在一个周期（0.02 s）内跟踪上畸变信号，几乎不受波形突变的影响；在准确性方面，没检测之前的畸变电流的谐波含量为 41.15%，经过新谐波检测算法后得到的基波中谐波含量仅为 1.91%，滤除了 95.36%的谐波分量，很好地达到了分离出谐波分量的目的。

　　随着农村城镇化进程以及城镇工业技术的发展，各种非线性和时变性的电力电子装置应用到农村低压电网中，导致农村低压电网中电压和电流波形严重失真。 目前，采用有源滤波器（APF）是电网谐波抑制的一个重要趋势［1-3］。 有源电力滤波器具有与传统的 LC 无源滤波器无法比拟的优越性能：响应速度快、能对变化的电网谐波实现连续动态的跟踪补偿，以及补偿性能不受电网阻抗的影响等。 实践中应用最多的为三相有源电力滤波系统，在单相电路中应用较少且不成熟。 事实上，单相电路中由非线性负载引起的谐波电流对电路的危害十分严重（如电力机车等）。所以在低压电网中，单相电路中的谐波抑制也是人们需要迫切解决的问题。 因此，对应用于农村低压电网单相电路中的有源电力滤波系统进行探讨是十分必要的。