瞬时无功功率理论谐波检测中低通滤波器的应用
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针对谐波检测的实时陛要求，本文在检测方法中用数字低通滤波器来代替传统的模拟低通滤波器。数字低通滤波器相对于模拟滤波器史容易进行数学运算，能有效地克服模拟滤波器所无法克服的电压漂移、温度漂移及时间漂移等问题，实现近似的理想响应和线性的相位，能更好达到谐波检测的实时性的要求。
通过理论分析和仿真比较，采用二阶巴特沃斯低通数字滤波器，建立谐波检测的Simuliuk仿真模型。
1)ButterWorth低通滤波器设计
Butter Worth低通滤波的传递函数可以表示为(数字滤波器)
n为滤波器的阶数，在MATLAB的信号处理工具箱SignalProcessing Toolbox里设计2阶Butter worth低通滤波器。MATLAB的信号处理工具箱提供了有关巴特沃斯滤波器的函数buttap，buttord，butter。调用butter设计函数就可设计出满足性能指标的巴特沃斯滤波器。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/195653.htm
理论分析，截止频率越小，谐波电流检测精度越高，动态响应过程越慢，截止频率取得大，可以加快检测电路的动态响应时间，但有部分低次谐波不能被LPF衰减掉，谐波电流检测精度不好。因此，实际谐波电流检测电路中，截止频率既不能选得太小，也不能选得太大，在谐波实时检测电路中，特别要注意谐波电流检测电路的动态响应。这次设计出低通滤波器采用二阶Butterworth低通滤波器，截止频率选取为f=30Hz。
巴特沃斯滤波器在线性相位衰减斜率和加载特性二个方面具有特性均衡的优点，因此在实际使用中，巴特沃斯滤波器己被列为首选。通过理论分析和仿真比较，采用二阶巴特沃斯低通数字滤波器，建立谐波检测的Simuliuk仿真模型。显而易见，采用数字低通滤波器时，动态响应过程比采用模拟低通滤波器实时性好，且检测的结果也更为准确。
设计出的数字低通滤波器的电路仿真曲线见图2和图3。
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