【儀表儀表網 儀表研發】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)，系統闡述了低頻諧波檢測及抑制方面的研究進展。
近年來，隨著大量非線性負載的使用，導致電網諧波污染日益嚴重，電網的電能質量日益惡化，對電力系統諧波的處理技術要求也越來越高。低頻諧波是由變頻器構成的交流調速系統普遍存在的問題。隨著未來托卡馬克裝置電源功率的大幅提升，其低頻諧波問題將更加突出，影響更為惡劣。
針對電力系統中低頻間諧波檢測，目前可以實現的方案有基于DFT(或FFT)的加窗插值算法和基于Prony及其擴展算法等。而電力系統中的間諧波具有波動性、隨機性等特點，同時IEC61000-4-7和國標GB/T24337-2009出于對間諧波檢測的穩定性和實時性考慮，規定用基于加矩形窗DFT頻譜分析方法進行間諧波的測量，并限定測量時間窗為10個基頻周期(即200ms)，頻譜上的譜線間隔為5Hz。
但是在IEC框架下，基于DFT頻譜分析的檢測算法基本失效，而Prony及其擴展算法(擴展Prony法)是基于現代譜估計中的方法，在檢測低頻和超低頻率分量時理論上不受頻率分辨率的限制，但是必須要進行大型的矩陣運算，還需要對信號進行準確的定階，對于電網寬帶多頻的信號無法直接檢測，影響算法的實時性和穩定性。同時，基于Prony的相關算法對系統噪聲很敏感，實際檢測中誤差很大。因此，現有技術對超低頻間諧波的檢測還存在很多不足。
課題組經過大量的數據分析匯總及方案調研，提出了一種基于多參考復合矢量控制算法的新型混聯方案，針對性地優化了控制策略，并通過諧振注入的方式使低壓有源濾波器實現在10kV及以上電壓等級應用提供了技術和工程參照。
該研究得到了EAST團隊以及合作者的大力支持，并且獲得了國家自然科學基金的資助。
(資料來源：中國科學院、百度百科、國家知識產權局)
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