矿用并联混合有源电力滤波器的研究

针对煤矿供电网需要实时动态地补偿电网中瞬态变化的谐波电流,提出一种基于空间电压矢量脉宽调制技术的控制策略;设计了一种适用于煤矿供电网的并联混合有源电力滤波器(PHAPF)的拓扑结构,并对拓扑结构的控制策略进行了研究,控制策略直接影响到有源电力滤波器的滤波性能。混合有源电力滤波器的有源电力滤波器经过三相耦合变压器,串接LC串联谐振无源滤波器,降低有源滤波器的容量和承受的基波电压。通过理论分析和Matlab仿真,验证了混合有源电力滤波器的控制策略能够提高煤矿供电网的电能质量。     

煤矿高压大容量并联有源电力滤波器研究

针对煤矿系统中严重的谐波及无功治理问题,提出了适用于高电压大容量场合的有源电力滤波器。介绍了并联有源电力滤波器的基本原理,采用混合级联的方式,解决了有源电力滤波器中电力电子器件耐压值不够等缺点。采用重复控制加PI控制的电流跟踪策略,基本实现有源电力滤波器对指令电流的无差跟踪。在MATLAB中仿真验证了该拓扑及控制策略的可行性,在低压实验中验证了该方案的可行性。     

基于LCL滤波的新型矿用APF系统设计

为提高滤波性能,改善滤波器输出电流波形,设计了一种新型有源电力滤波器。通过采用基于傅立叶变换的谐波电流检测算法快速准确地检测三相谐波电流,利用LCL滤波器有效滤除高频谐波及开关纹波。在Matlab/Simulink仿真平台中构建了系统仿真模型,仿真结果表明,该系统具有良好的谐波跟踪和补偿性能,验证了该方案的可行性。     

有源滤波器在煤矿供电系统中的应用研究

目前非线性负荷在煤矿企业供电系统中的大量应用,使得电网电能质量下降,将产生很大的安全隐患。有源电力滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其谐波检测方法与控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。介绍了基于双DSP的有源电力滤波器的工作原理,提出了应用于谐波电流检测的基于NUTTALL窗的三峰插值FFT算法,最后对整个有源滤波器系统进行了仿真与实验验证。Matlab仿真与实验结果表明:提出的算法能成功地应用于APF并对谐波有较好的抑制。     

并联型有源电力滤波器线电压控制及保护

有源电力滤波器是一种新型的谐波电流、无功功率和不平衡分量动态补偿设备,由于设备本身高电压大电流高频率控制运行,设备功耗大,稳定温度高。为了保证设备稳定可靠运行,本文定量分析有源电力滤波器功耗,提出改进的线电压控制方法,降低有源电力滤波器的等效控制开关频率,提高了直流侧电压利用率。最后考虑各种暂态情况,提出完善的脉冲补偿保护措施,保证设备安全可靠运行。     

一种新型并联混合型有源电力滤波器

通过分析传统的电压源型并联混合型有源电力滤波器的缺点,提出一种新型的电流源型并联混合型有源电力滤波器,在分析其滤波原理的基础上,讨论了该新型的电流源型并联混合型有源电力滤波器的容量、全数字化控制系统及其滤波效果.理论分析及实验结果表明,该新型HAPF中的APF容量比传统HAPF中的APF容量明显减小,仅为补偿对象容量的1％左右,滤波效果良好,控制系统硬件设计简单,完全可以用于大功率非线性负载的谐波及无功补偿.     

并联有源滤波器中滞环控制的设计研究

针对并联型有源电力滤波器产生的补偿电流应实时跟随其指令电流信号变化的要求,提出了一种基于滞环比较器的瞬时值比较方式,其电流控制采用跟踪型PWM控制方式。该方式应用于电压源型变流器为主电路结构的并联有源电力滤波器中,对三相四线制系统中非线性负载的谐波和无功电流有理想的补偿效果。着重给出了选取滞环宽度的理论分析和仿真模型,设计了一套三相四线制并联有源滤波器实验装置。仿真和实验结果证明了所选取控制方法的可行性和有效性。     

基于单周控制的有源滤波器的直流侧电压控制的研究

电流跟踪控制环节是影响有源滤波器补偿效果的重要环节,为保证有源电力滤波器具有良好的补偿电流跟随性能,必须将变流器直流侧电压控制为一个适当的值。实际系统中直流侧电源一般用电容代替,因此针对单周控制,加入PI调节器控制直流侧电容电压,通过仿真分析,验证了该方案的有效性。     

有源电力滤波器的设计

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,引起污染,造成电能质量问题日益严重,有源电力滤波器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。以三相系统中的电网电流为研究对象,介绍了有源电力滤波器的系统结构和工作原理,讨论了主要元件参数的设计和计算。     

有源电力滤波器重复控制方法的改进研究

变频器、整流器等各种非线性电力电子器在煤矿供电系统中广泛使用,导致电网谐波问题日益突出。在电力系统中安装有源电力滤波器等装置可以地抑制谐波进而改善电网电压电流畸变情况。由于煤矿系统电网有其自身独特的复杂情况,对有源电力滤波器的稳态性能和动态性能有很高的要求。为了兼顾有源电力滤波器的动态性和稳态性,针对有源电力滤波器控制部分采用改进重复控制和PI控制并联的方式增强补偿效果。在传统重复控制器中引入无差拍控制,利用无差拍控制的超前计算误差的特性提高重复控制器的响应精度,仿真结果验证了该方法的可行性。     

一种新型矿用有源电力滤波器的设计

针对近年来大量的电力电子器件在煤矿应用,使煤矿供电系统遭受不同程度的电力污染,出现电能质量明显下降、配电线路电能质量差、功率因数低等情况,设计了新型的矿用有源电力滤波器。重点分析了矿用有源电力滤波器的工作原理,给出了设计方法。该滤波器经仿真,效果良好。     

基于三电平SVPWM简化算法的有源电力滤波器研究

介绍了电力系统的谐波问题,阐述了有源电力滤波器(APF)的基本工作原理和瞬时无功功率理论,在此基础上,建立了三电平APF的数学模型,并且结合三电平SVPWM简化算法完成了APF系统实验研究,解决了APF在煤矿高电压大功率场合下的应用问题,实验结果证明了该方案具有良好的谐波补偿效果。     

基于可调Q因子的煤矿井下电力系统谐波检测与抑制系统设计

针对谐波对煤矿井下电力系统产生严重扰动并且还耗费较多无功等问题,同时结合基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法在三相四线制电路的应用局限性,采用可调Q因子小波变换改进瞬时无功功率理论对谐波总含量进行检测。运用MATLAB/SIMULINK创建三相四线制有源滤波器的仿真模型,将其使用到有源滤波器的谐波检测模块中,设置相应的仿真参数,根据仿真结果分析该有源滤波器的谐波抑制效果,很好的改善了煤矿电能质量。     

煤矿实用混合有源电力滤波装置的设计

针对大型供配电站需要在滤除谐波的同时进行无功补偿的工程要求,提出了一套较为实用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构。以某煤矿110kV变电站主变压器低压侧10kV配电网的谐波治理及无功补偿为对象,介绍了滤波器无源和有源部分的设计过程。实际运行结果表明,能满足现场的需要。     

并联型混合有源滤波器的设计与实现

采用TMS320LF2407为核心处理芯片,设计了一种基于DSP的全数字化并联型混合有源滤波器,可实现谐波电流计算和PWM信号输出。重点阐述该装置的软、硬件设计。实验结果表明,设计的滤波器具有谐波补偿性能好,控制准确等特点。     

煤矿有源滤波器改进滞环控制方法的研究

为满足煤矿变电站综合动态补偿谐波时需要准确、实时地补偿电网中瞬态变化的畸变电流的要求,在常规的滞环电流控制方法的基础上,提出了一种改进的滞环电流控制方法。通过增加输入电压补偿,可进一步提高电流跟踪的快速性和精确性,减小开关损耗。通过理论分析和仿真对比,验证了该改进方法可以提高有源滤波器的滤波性能。     

基于滑模控制的谐振阻抗型混合有源滤波系统控制技术

基于滑模控制原理,针对矿用谐振阻抗型混合有源滤波系统（RITHAPF）控制技术进行深入研究,并对电网进行无功补偿和谐波抑制。利用开关函数建模法进行系统建模,给出RITHAPF的数学模型。通过对RITHAPF的等效模型的分析推导,提出了RITHAPF系统的收敛和稳定判据。结合离散指数趋近律对离散滑模控制的影响,将连续系统的指数趋近律方法推广到离散系统,证明离散指数趋近律滑模控制对系统摄动和外界干扰依然具有鲁棒性。进一步根据有源电力滤波器的离散数学模型,设计滑模离散数学模型。基于趋近律离散滑模变结构控制设计有源部分的电流跟踪控制器。结果表明,采用滑模控制的谐振阻抗型混合有源滤波器对矿用直流提升系统6 kV母线的无功功率和谐波电流补偿效果良好。     

基于双反馈的单相有源功率因数校正

随着电力电子装置在我国煤炭工业中的大量应用,电网中的谐波也日益增多。有源功率因数校正(APFC)技术成为消除电网谐波、提高功率因数的有效方法。研究了APFC的原理和方法,通过采用电压和电流双反馈的方法适当地控制Boost升压电路中开关管的通断来消除谐波和改善功率因数,并使用Simulink对此进行了仿真,结果表明该方法取得理想的效果。