有源电力滤波器延时效应分析与补偿次数设定

有源电力滤波器在数据采集和数字化控制系统中不可避免存在延时.根据该延时效应,进行建模仿真和快速傅里叶分析,验证了由于延时引起的谐波放大,提出了有源滤波器谐波最高补偿次数确定依据,从而提高有源滤波器补偿性能.通过设计APF与电网连接的低通滤波器,实现补偿次数的设定,使APF逆变器仅输出最高补偿次数以下的低次谐波,避免了由...     

定频积分控制的三相4线有源电力滤波器

有源电力滤波器(APF)是谐波抑制和无功补偿的有效方法.采用定频积分控制的有源电力滤波器摆脱了先检测谐波和无功电流,然后根据检测信号产生补偿电流的传统控制方法,简化了有源电力滤波器的结构.将该方法用于三相4线制有源电力滤波器,抑制谐波,提高功率因数并解决三相不平衡问题.     

新型复合神经网络控制的并联有源电力滤波器

为向用户提供高质量的电能,同时消除负载对供电系统的不利影响,提出了一种新的基于复合神经网络的并联有源电力滤波器(APF),并将其应用于配电系统的谐波治理中.采用复合神经网络组成APF提取控制回路,它分为补偿信号提取回路和逆变器控制回路两部分.前者确定电流中的谐波成分,后者通过对PWM逆变器的输入信号的调整使逆变器提供更精确的补偿.仿真结果表明,复合神经网络控制的有源电力滤波器能够显著降低供电系统中的畸变,且反应迅速,补偿精度高,效果稳定.     

有源电力滤波器谐波检测及控制方法综述

有源电力滤波器(APF)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,有效的谐波检测方法和控制方法,将大大改善电力系统高次谐波污染,提高电网的供电质量。文章分别介绍了有源电力滤波器的谐波检测方法和有源电力滤波器的控制方法,阐述了这些方法在APF中的应用情况,并指出有源滤波器目前存在的问题。     

基于预测控制的有源电力滤波器选择性谐波补偿方法

提出一种基于预测控制的并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)选择性谐波补偿方法。首先通过选择性谐波检测方法确定有源电力滤波器的参考电流值,并通过相位补偿降低系统延时的影响;然后在电流跟踪控制环节中引入预测控制,预测下一采样周期的参考电流值,并加入校正因子来消除预测误差;在此基础上计算出有源电力滤波器的参考电压矢量;最后利用空间矢量脉宽调制法(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制三相逆变器的实际输出电压跟踪参考电压,从而达到选择性谐波补偿的目的。实验结果证明了该方法的有效性。     

并联型有源电力滤波器选择性限流降容量运行方法

为了提高有源电力滤波器(active power filter,APF)的工作可靠性,提出一种并联型有源电力滤波器选择性限流降容量运行方法.当APF逆变器发生容量不足情况时,该方法不是简单的对补偿电流进行限幅;而是根据实际情况灵活地选择补偿目标,合理取舍.在指定次谐波检测算法的基础上,首先舍去含有率低于1％的谐波,并设定优先级和谐波补偿系数δn;通过δn定步长递减,逐步舍去优先级较低的谐波,直至参考电流值低于最大允许值为止.仿真和实验结果证明了该方法的有效性.     

单独注入式有源电力滤波器的研究与应用

针对已有滤波器对大型冶炼企业谐波治理效果不理想的情况,提出一种新颖的有源电力滤波器(APF)--单独注入式APF.该滤波器把串联谐振注入型APF和并联混合型APF结合在一起,在有效滤除谐波的同时还可提供一定容量的基波无功功率补偿.实践表明,所提出的单独注入式APF不仅具有较大容量的无功补偿能力,且APF逆变器容量较小,因而工程应用价值较高.     

电力有源滤波器的技术现状

采用现代电力电子技术、数字信号处理技术和先进控制理论的电力有源滤波器(APF)技术对电网谐波可进行动态实时补偿,是解决谐波污染、改善电能质量最有效和最具潜力的途径.介绍了电力有源滤波器的基本结构和原理,讨论了电力有源滤波器的各种谐波电流检测和补偿电流控制方法.     

并联型有源电力滤波器电源电流控制方法研究

有源电力滤波器(active power filter,APF)是一种动态抑制谐波和无功的电力电子装置,以并联型有源电力滤波器为研究对象,从APF补偿电流的控制和直流侧电容电压角度出发,分析了电源电流控制方式,实现补偿电流的检测及双闭环反馈控制,提高系统的补偿精确度和动态响应性能。另外,直流侧电压的指令值都是根据电网电压的工作范围、APF的直流侧电容、额定输出电流、PWM逆变器输出侧电感、电流电压调节器以及调制策略等参数设计的,在考虑直流侧电压与APF功率损耗和补偿性能关系的基础上,提出了采用下垂调节器设计逆变器直流侧电压的控制参考值,使其兼顾APF的功率损耗及补偿性能综合平衡的优点。仿真结果验证了该APF控制系统的正确性和有效性。     

并联型有源电力滤波器选择性限流降容量运行方法

为了提高有源电力滤波器(active power filter,APF)的工作可靠性,提出一种并联型有源电力滤波器选择性限流降容量运行方法.当APF逆变器发生容量不足情况时,该方法不是简单的对补偿电流进行限幅;而是根据实际情况灵活地选择补偿目标,合理取舍.在指定次谐波检测算法的基础上,首先舍去含有率低于1％的谐波,并设定优先级和谐波补偿系数δn;通过δn定步长递减,逐步舍去优先级较低的谐波,直至参考电流值低于最大允许值为止.仿真和实验结果证明了该方法的有效性.     

一种无电压传感器的改进型三相APF控制方法

对于传统的并联三相有源电力滤波器(Active Power Filter,APF),谐波电流提取理论和补偿电流的实时跟踪策略一直是研究的热点。现有的方法都不能很好地解决谐波电流提取精确度和补偿电流实时性的矛盾。此外,如何降低有源电力滤波器的开关频率也是需要解决的技术难题。为此,在分析传统有源电力滤波器原理的基础上,提出了一种无三相交流电压传感器的改进型三相APF控制方法。据设计的APF具有良好的准确度和实时性,并能从根本上解决开关频率高的问题。仿真结果证明了控制方案的正确性和有效性。     

A novel hysteresis current control for active power filter with constant frequency

In this paper a novel hysteresis current control for active power filter (APF) is suggested which is based on optimal voltage vector and in the meantime with constant switching frequency. In the method the location region of the reference voltage vector is detected quickly by a set of hysteresis comparators through one try-and-error process. Two appropriate switches are then selected to control the corresponding two line-to-line currents independently with constant switching frequency. The new method has the advantages of fast allocation of reference voltage space vector, good current tracking accuracy, and constant switching frequency. Therefore, it is efficient and safe in operation. Computer simulation results show that the new current control method can improve APF performance noticeably.     

有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法

提出一种新的用于有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法。利用有源滤波器的输出电流主要是谐波电流,因此在一个周期内总的三相电流绝对值大小波动幅度很大的特点,根据电流大小调节相应的开关次数,从而在保持相同控制精度的同时,大幅降低有源滤波器的开关损耗。在理论上推导了最优开关频率和电流范数波动幅度的关系,设计了一个新的滞环电流控制器。仿真结果表明,采用所提出的方法可在保持总的控制精度的同时有效降低总的开关损耗。     

有源滤波器定频滞环电流控制新方法

提出了一种基于优化电压矢量的有源滤波器定频滞环电流控制新方法。该方法用一组滞环比较器判定参考电压矢量所在区域,并据此选择适当的两相半用定频滞性相间电流,以实现良好的电流跟踪。这一方法的主要特点是无需估计系统阻抗参数即可用优化电压压矢量实现定频滞一半戏具有较高的直流电压利用率和较高的控制精度,又保持了稳定的开关频率,从而有效的提高了有源滤波器的综合性能。计算机仿真结果表明了本方法的有效性。     

三相三线有源电力滤波器滞环电流控制策略

滞环电流控制是三相四线有源电力滤波器（APF）常用的电流控制方法，但在三相三线APF中应用不够成熟。分析了三相三线APF滞环电流控制策略的原理及可行性，给出了滞环控制中关键参数的设计和选择方法。通过对开关模态及三相电流关系的分析，推导出了三相三线APF直流侧电压选择的理论参考公式。在此基础上提出一种基于双数字信号处理器的APF数字滞环电流控制方法，实现了全数字化三相三线APF的滞环电流控制，实验结果证明了该方法的有效性。     

单相三电平APF单周控制矢量模式研究

提出基于单周控制的单相三电平电力有源滤波器(APF)矢量模式,该模式能够使得单相APF一个桥臂工作于高频开关状态,另一个桥臂工作于工频开关状态,进而有效减少开关损耗。分析了单相APF的工作原理,在充分考虑直流侧电容电压均衡控制的基础上,提出了5种单相三电平APF单周控制矢量模式,并详细推导了各种矢量模式的控制目标方程。仿真结果表明5种矢量模式能够有效补偿无功和谐波,且效果较好,从而验证了5种矢量模式的有效性和可行性。     

变环宽的APF滞环控制方法研究

针对有源电力滤波器(APF)滞环控制方法存在开关频率不固定的问题,提出了一种新的滞环控制方法。根据给定工作频率与实际工作频率的偏差,采用频率反馈,应用模糊递推积分控制器调整滞环宽度,实现开关频率的稳定方法,具有稳定性好、响应速度快、控制精度高等优点,有效提高了APF的工作性能。最后,在Matlab/Simulink中建立仿真模型,验证了所提方法的可行性。     

空间矢量控制在有源滤波器中的应用

在分析电压空间矢量调制(SVPWM)基本原理的基础上,对空间矢量控制的实现方式进行了讨论,对矢量作用时间的计算方法进行了简化。与常规SPWM相比,该方法提高了控制精度,减少了开关损耗,直流电压利用率高。介绍了有源滤波器的结构和基本原理,并将该方法引入到有源滤波器中,考虑到DSP的快速数据处理能力,采用DSP作为主控单元。实验结果证明该控制策略能满足有源滤波器的实时要求,滤波性能非常理想。     

基于滞环空间矢量控制的有源电力滤波器的研究

介绍了有源电力滤波器的工作原理及谐波电流检测方法,提出了基于滞环的空间矢量控制策略并应用于有源电力滤波器.仿真和实验结果表明,该方法使有源电力滤波器具有补偿精度高、开关次数少、动态响应快的特点.     

容错型三相四开关有源电力滤波器及其控制策略

有源电力滤波器(APF)多基于三相六开关拓扑,为提高其运行可靠性,提出一种基于元件冗余的三相四开关容错型APF。针对三相六开关APF的故障判别,应用功率器件承受电压变化识别桥路开路故障;研究了基于谐波检测APF补偿算法与控制电源电流跟踪电网电压APF补偿算法的关系,指出容错型APF切换控制中更适合采用电源电流直接跟踪补偿算法;在三相四开关APF数学模型基础上,研究了直流母线中点偏移对三相四开关APF补偿性能的影响,提出一种直流中点电压差值前馈补偿方法。扩展了配置直流侧储能的情况下,容错型APF的有功调节实现方法;设计了APF容错控制切换策略和硬件实现的电流滞环跟踪控制电路,在建立的三相四开关APF平台上,实验验证了所提方法的有效性。