瞬時(shí)無(wú)功功率理論諧波檢測中低通濾波器的應用
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針對諧波檢測的實(shí)時(shí)陛要求，本文在檢測方法中用數字低通濾波器來(lái)代替傳統的模擬低通濾波器。數字低通濾波器相對于模擬濾波器史容易進(jìn)行數學(xué)運算，能有效地克服模擬濾波器所無(wú)法克服的電壓漂移、溫度漂移及時(shí)間漂移等問(wèn)題，實(shí)現近似的理想響應和線(xiàn)性的相位，能更好達到諧波檢測的實(shí)時(shí)性的要求。
通過(guò)理論分析和仿真比較，采用二階巴特沃斯低通數字濾波器，建立諧波檢測的Simuliuk仿真模型。
1)ButterWorth低通濾波器設計
Butter Worth低通濾波的傳遞函數可以表示為(數字濾波器)
n為濾波器的階數，在MATLAB的信號處理工具箱SignalProcessing Toolbox里設計2階Butter worth低通濾波器。MATLAB的信號處理工具箱提供了有關(guān)巴特沃斯濾波器的函數buttap，buttord，butter。調用butter設計函數就可設計出滿(mǎn)足性能指標的巴特沃斯濾波器。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/195653.htm
理論分析，截止頻率越小，諧波電流檢測精度越高，動(dòng)態(tài)響應過(guò)程越慢，截止頻率取得大，可以加快檢測電路的動(dòng)態(tài)響應時(shí)間，但有部分低次諧波不能被LPF衰減掉，諧波電流檢測精度不好。因此，實(shí)際諧波電流檢測電路中，截止頻率既不能選得太小，也不能選得太大，在諧波實(shí)時(shí)檢測電路中，特別要注意諧波電流檢測電路的動(dòng)態(tài)響應。這次設計出低通濾波器采用二階Butterworth低通濾波器，截止頻率選取為f=30Hz。
巴特沃斯濾波器在線(xiàn)性相位衰減斜率和加載特性二個(gè)方面具有特性均衡的優(yōu)點(diǎn)，因此在實(shí)際使用中，巴特沃斯濾波器己被列為首選。通過(guò)理論分析和仿真比較，采用二階巴特沃斯低通數字濾波器，建立諧波檢測的Simuliuk仿真模型。顯而易見(jiàn)，采用數字低通濾波器時(shí)，動(dòng)態(tài)響應過(guò)程比采用模擬低通濾波器實(shí)時(shí)性好，且檢測的結果也更為準確。
設計出的數字低通濾波器的電路仿真曲線(xiàn)見(jiàn)圖2和圖3。
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