基于dq变换及占空比控制策略的有源电力滤波器设计

在理想或不理想的电压供应下,由于电力系统中非线性负载和无功功率补偿产生的谐波电流,提出一种设置有源电力滤波器的参考补偿注入电流控制策略。基于dq变换及占空比控制策略的有源电力滤波器能检测到谐波电流并进行补偿,Simulink仿真表明提出的控制策略能补偿谐波电流和保持电流源的正弦性。     

无锁相环d-q谐波电流检测法的实现

电力有源滤波器是补偿电力系统中谐波及无功功率的重要装置，其关键环节是实时准确的检测出谐波电流。基于d-q坐标变换的谐波电流检测方法不受电压影响，并能应用于负荷电流不对称的情况。文中介绍了d-q坐标变换的谐波电流检测的基本原理，在此基础上提出了一种无锁相环的实现方法。分析指出，d-q变换过程中的频率偏差对检测结果不构成影响。该方法用PSCAD／EMTDC软件进行了仿真，并应用于电力有源滤波器样机。实验结果表明，该检测方法是准确可行的。     

并联有源电力滤波器三角载波与滞环比较控制策略比较与仿真

随着大量非线性设备投入电力系统,其引起的谐波问题倍受关注,而有源电力滤波器被认为是抑制谐波污染的最有效设备之一,其性能很大程度上取决于电流控制部分,阐述了有源电力滤波器的工作原理,并针对并联有源电力滤波器的特点,着重分析了单相有源电力滤波器的工作过程,利用PSIM软件作为仿真平台,搭建了有源电力滤波器主电路及电流控制电路,电流控制部分采用三角载波与滞环比较2种控制策略,在基于瞬时无功理论谐波电流检测的基础上,采用2种控制方式分析了有源电力滤波器的性能并比较了三角载波与滞环比较控制策略的工作原理及优缺点,仿真过程与结果有效地为电流控制提供参考和依据.     

有源电力滤波器的神经元自适应谐波电流算法研究

随着以电力电子装置为代表的非线性负载广泛应用于电网,电力系统中的谐波污染日益严重。加之用户对电能质量的要求越来越高,探索有效的谐波抑制和无功补偿方法逐渐提上日程。有源电力滤波器是一种新型的能抑制闪变无功和谐波的滤波器,以其优良的性能近年来受到广泛重视。谐波电流检测方法是决定有源电力滤波器(APF)性能的关键因素之一。在传统方法的基础上,结合自适应噪声消除技术,本文提出一种神经元自适应谐波电路检测算法,仿真结果证明该方法鲁棒性强,检测精度高,动态响应好。     

有源电力滤波器的控制策略综述

随着电力电子装置的广泛应用,大量的谐波和无功电流注入电网,引起电网污染,造成电能质量问题日益严重.有源电力滤波器(active power filter,APF)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键.介绍了几种适合于有源电力滤波器的谐波电流检测方法和补偿电流控制策略的基本原理,进行了对比分析,并指出了它们各自的优缺点.控制策略的不断发展可使有源滤波器获得更好的性能和更广泛的应用.     

谐波电流检测位置对有源电力滤波器性能的影响研究

本文介绍了并联有源电力滤波器谐波补偿的工作原理,分析对比了2种谐波电流检测位置下的谐波补偿控制算法。在PSIM9.0仿真软件中分别搭建了这2种电流检测位置下的有源电力滤波器仿真模型。仿真结果表明,2种谐波电流检测位置下的有源电力滤波器均可以实现治理谐波的目的,并且比较了滤波器在负载侧检测谐波电流和在电网侧检测谐波电流的不同特点。     

电铁供电系统的有源电力滤波器

在牵引变电所的一次侧并联接入有源电力滤波器,用瞬时无功功率理论检测法检测待补偿电流的指令值,采用空间矢量脉宽调制控制方法,使逆变器产生出待补偿电流,来抵消因单相交流电气化铁道(简称电铁)牵引负荷的使用给三相电力系统带来的谐波电流、无功电流及三相不平衡电流.因有源电力滤波器并联接入系统,所以这些不利电流只在牵引系统和有源电力滤波器中流动,不会进入三相电力系统,从而保证了三相电力系统不受牵引系统的影响而保持电网电流波形纯正弦.     

有源电力滤波器谐波电流检测方法的研究

有源电力滤波技术是治理谐波污染问题最有效的手段之一.提出了一种有源电力滤波器谐波电流的检测方法,其不仅可以快速检测出基波有功分量,还可实现谐波有功分量的检测.用MatLab/Simulink仿真研究了谐波电流的检测效果,并搭建了有源电力滤波器实验电路,进行了实验验证.实验结果证明了提出的谐波电流检测方法的有效性.     

基于瞬时无功理论谐波检测的MATLAB仿真研究

有源滤波器是对于非线性负荷电流谐波抑制和无功补偿的一个重要手段，其中关键的环节就在于实时准确地检测谐波和无功电流。本文介绍了瞬时无功功率理论在谐波和无功电流的实时检测方面的应用。并且综合利用MATLAB中simulink环境、电力系统模块库和相关工具箱进行仿真建模。通过动态仿真，对基于此理论的两种谐波检测方法进行了对比分析，最后得出了结论。     

基于Matlab单周控制APF的建模与仿真

单周控制有源电力滤波器具有检测量少、控制器结构简单以及鲁棒性强等优点。在分析单周控制三相四线制有源电力滤波器工作原理的基础上，利用Matlab6.5提供的电力系统工具箱对其进行建模和仿真。仿真结果表明，单周控制三相四线制有源电力滤波器在有效补偿非线性负载导致的谐波和无功电流的同时还能抑制三相负载的不平衡。单周控制有源电力滤波器以峰值电流检测的控制方式和纹波电流的存在导致补偿后的电源电流中含有直流分量。     

有源电力滤波器两种补偿目标的分析和比较

在有源电力滤波器(APF)中，被广泛应用的有2种类型的补偿目标：一种是将非线性负载的馈线电流补偿为基波(正序)有功电流，另一种是将非线性负载补偿为一个等效线性电阻。采用不同的补偿目标，其APF补偿效果以及对电网的影响也不相同。该文从谐波传递的角度，分析比较了在2种补偿目标下的补偿特性对电网中谐波传递的影响。结果表明：无论在抑制电网谐波电压对负载的影响方面，还是在抑制谐波电流对电网的污染方面，采用后一种补偿目标的效果都要优于前一种补偿目标。仿真和实验验证了结论的正确性。上述结论对三相不平衡系统负序分量传递的影响也同样适合。     

一种检测单相瞬时无功与谐波电流的新方法

有源滤波器作为改善电能质量一种有效的手段,它要求快速准确地检测出负载电流中的谐波和无功分量。针对单相系统瞬时谐波与无功检测方法算法复杂的问题,提出了一种新的检测方法,并详细分析了低通滤波器的选取,低通滤波器的阶数越高,截止频率越低,检测算法的稳态精度越高,暂态性能越差。该法能实时准确地检测出负载电流中的基波有功分量,进而实现谐波与无功电流的瞬时补偿。仿真研究表明该法简单可靠,电路实现容易,且不需要锁相环,克服了系统频率漂移的影响,在2~3个周期内实现了补偿电流的准确提取,有效解决了单相系统中谐波和无功电流检测中存在的问题。     

电力牵引系统的预测型谐波电流检测方法研究

准确、快速地检测系统电流中的谐波成分,是保证有源电力滤波器(APF)具备良好工作性能的关键。针对电力牵引负荷的经常性和剧烈变化的特点,提出了一种预测型谐波电流实时检测方法,能够在任一时刻正确预测出未来时刻的谐波电流值。理论分析和仿真研究表明,该方法检测误差小,并能克服低通滤波器造成的延时,使APF的控制时滞大大减少。该方法也可用于一般非线性负载的谐波电流检测。     

三相有源电力滤波器控制方法的研究

基于单周控制的三相有源电力滤波器(APF)虽不需谐波检测电路,电路相对简单,但只能同时补偿谐波和无功电流,且要求电源电压无畸变,故有局限性。为此将ip-iq谐波检测法和单周控制方法相结合,利用ip-iq法检测负载电流的谐波和无功分量,以单周控制作为电流跟踪控制方式,推出单周控制方程,基于此的建模和仿真研究结果表明:APF可灵活地补偿非线性负载的谐波和无功电流,且补偿效果良好,有一定可行性。     

基于a-b-c坐标下三相并联有源滤波器的补偿新策略分析

并联有源滤波器在消除谐波电流和无功补偿(包括线性负载和非线性负载的无功补偿)方面发挥着重要的作用。目前,电力有源滤波器(APF)多采用基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测方法。这些方法大多要进行坐标之间的转换,并且在三相电路、电源都不对称的情况下很难做到对基波无功和高次谐波电流的准确检测。提出一种不需要在进行坐标转换,直接在坐标系下进行无功和谐波检测的方法。研究和仿真表明这种方法在电压源不对称、畸变和负载不平衡的情况下仍能有效工作,并且有效简化了并联有源滤波器(APF)的控制电路。     

基于模拟器件的电力系统谐波电流补偿方法

提出了全部采用模拟器件来实现ip-iq算法,能准确检测出谐波电流并对系统补偿谐波的方法。仿真表明该法实时性强、补偿效果好。基于该法的电力系统有源滤波器响应快,高可靠,体积小、成本低。     

三相四线制并联型电力有源滤波器的算法和参数仿真

针对三相四线制并联型电力有源滤波器的谐波电流检测问题,论证了基于瞬时无功理论的i_p-i_q算法无需改进也可直接应用到三相四线制系统里,给出了推导过程.阐明了基于该方法的滤波原理;给出了主控电路结构;分析了电力有源滤波器主要参数对其整体性能的影响,确定各参数值,并搭建了仿真模型;利用Matlab/SIMULINK对该模型进行了软件仿真分析.仿真结果表明:该有源滤波器对三相四线制系统中不平衡非线性负载产生的谐波具有良好的补偿特性,并且平衡三相负载.     

i_p-i_q检测法的单周控制三电平有源电力滤波器

并联型有源电力滤波器APF可以有效补偿由非线性负载产生的谐波和无功功率电流。为了实现单独对谐波分量、无功功率分量进行补偿,或者对谐波和无功功率分量同时进行补偿这些不同的补偿目标,同时为了满足大功率、高电压和输出电流波形畸变小的需要,提出了将中点箝位变换器和ip-iq电流检测法应用于单周控制有源电力滤波器的方法。采用ip-iq电流检测算法可分离出负载电流中的谐波分量、无功功率分量,且电网电压波形畸变不影响检测结果,故可提供不同补偿目标的参考信号。理论推导和仿真结果表明,该法能分别单独补偿谐波分量、无功功率分量,或者同时补偿谐波和无功功率分量,而且电网电压波形畸变不影响补偿效果。通过将ip-iq电流检测法运用于单周控制三电平有源电力滤波器,既实现多种补偿目标,又具有电网电压波形畸变不影响补偿效果、单周控制策略简单、三电平变换器输出电流波形畸变小的优点。     

并联有源滤波器控制策略研究

有源滤波器(APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段,本文分别对并联APF和并联混合APF的控制策略进行了研究。针对某一类非线性负载,提出了一种在单一同步坐标系下的复合控制器,包含PI和重复控制器。该复合控制器结合了PI和重复控制器的优点,能够消除稳态误差和改善系统鲁棒性。本文详细研究了复合控制器的设计方法,对控制系统稳定性进行了分析。所提控制方法在三相并联有源滤波器系统进行了验证,实验结果证明了所提出的混合控制器具有优异的性能。将有源滤波器(APF)和无源滤波装置(PF)结合起来构成混合有源滤波器(HAPF)是当今的发展趋势,既弥补了无源滤波装置的固有缺陷,又能充分发挥有源滤波器的优势。本文对无变压器型混合并联有源滤波器的设计原则进行了研究,提出了具体的设计方法以及电感值和直流母线电压之间的关系。同时,分别给出了HAPF进行补偿负载电流谐波和阻尼电网电压谐波放大这两种不同应用时的控制策略,对其滤波和阻尼特性进行了详细的分析。为了改善HAPF性能,在控制策略中引入了广义积分控制器。实验结果证明了混合并联滤波装置的优异性能。     

有源电力滤波器抑制谐波的机理分析

研究了中低压电网中由非线性负载产生谐波的机理，提出所有由非线性负载直接引起的谐波是电流谐波，因而治理非线性负载引起的谐波应首先考虑治理谐波电流。同时，从补偿和滤波两种思想出发，指出并联型谐波补偿有源电力滤波器(APF)的补偿作用和串联型基波补偿APF的滤波作用可适用于非线性负载谐波电流的抑制。仿真结果验证了理论分析的正确性。