基于LCL的三相并联有源电力滤波器研究

为提高有源电力滤波器(APF)的谐波补偿性能,将LCL输出滤波器用作APF输出滤波器。建立了三相有源电力滤波器的空间电压矢量模型。利用有源电力滤波器的空间电压矢量模型给出了满足APF快速跟踪性能的输出滤波感取值范围。详细讨论了LCL滤波器各参数对输出滤波器性能的影响,提出了LCL输出滤波器的设计方法,并且给出了一个设计实例。最后仿真和实验验证了本文所提方法的有效性。     

新型混合有源滤波器建模与输出频率特性分析

为提高有源滤波器的滤波性能,减少日趋严重的谐波问题,提出了一种滤波系统结构.详细分析了工作原理,用数学建模的方法,建立了该滤波系统的控制模型方程,分析了采用PWM控制下逆变器输出到电网过程中谐波电流相位的变化.该混合有源滤波器具有较大容量的无功补偿能力和较小的逆变器容量.实验和仿真结果证明了该混合有源滤波器的正确性和可行性,对滤波器的设计和使用具有重要的实用价值和理论指导意义.     

并联有源电力滤波器交流侧输出滤波器设计

针对输出滤波器存在的放大网侧电流畸变率、阻尼电阻发热严重的问题,提出一种工程化有源电力滤波器交流侧输出滤波器参数设计方法.采用二阶高通滤波器作为有源电力滤波器输出滤波器拓扑,在综合考虑输出滤波器的开关纹波滤波效果与电流畸变率、电容无功容量、电阻功耗之间关系的基础上,结合理论分析、仿真、实验研究,设计总结了并联有源电力滤波器输出滤波器的参数选择方法.采用该方法为50kVA并联有源电力滤波器设计了一套输出滤波器.实验结果表明:加装输出滤波器后,电流纹波抑制到滤波前的1/4以下,网侧电流畸变率增大约1个点,滤波电阻上90%以上的工频电流被旁路,电阻发热得到有效控制,实验结果验证了该输出滤波器设计方法的有效性.     

并联混合型有源电力滤波器的系统参数设计及应用研究

根据大容量谐波抑制兼无功功率补偿的要求，从达到滤波效果和经济成本最小两个方面考虑，该文提出了一种并联混合型注入式有源电力滤波器（Hybrid Active Power Filter, HAPF）结构，并对该新型有源电力滤波器有源和无源部分的参数设计进行了研究，形成了一套混合型大容量有源滤波器的参数设计方法。以该方法设计的HAPF在某冶炼厂谐波治理工程中得以应用，体现出较好的滤波效果和优良的性价比，具有良好的工程推广应用前景。由于目前国内有源滤波器的工程应用实例极少，因此该套设计方法对其它HAPF的研究与应用还可起到一定的指导和借鉴作用。     

谐振注入式有源滤波器的输出滤波器研究

输出滤波器作为有源滤波装置（APF）的重要组成部分，对整个系统的滤波效果有着不可忽略的影响，目前APF的研究对这方面的探讨较少。文章以谐振注入式结构的APF为例，结合已有的工程经验，从稳态和动态两个方面探讨输出滤波器对整个系统性能的影响，以此为基础，综合考虑系统的谐波输出能力、高频滤波效果、动态性能以及逆变器直流侧电压，提出运用多目标遗传算法进行输出滤波器参数的优化设计。实例设计表明，与根据经验设计的参数相比，经优化设计的输出滤波器能够更好的满足整个系统的要求。     

有源电力滤波器延时分析

有源电力滤波器作为动态谐波治理装置对系统实时性的要求很高,而其数据采集和数字化控制系统中不可避免的存在延时。分析了数字化有源滤波系统产生延时的原因,探讨了延时对有源电力滤波器性能产生的影响,同时提出了有效减小延时以提高有源电力滤波器补偿性能的方法,所得的结论能够对混合型有源滤波装置的设计和参数选型提供有益的指导。     

三相并联有源滤波器输出滤波器设计方法研究

对三相并联有源滤波器的输出LRC低通滤波器进行了研究。根据瞬态电流跟踪指标要求,推导出并联APF输出电感的估算公式。在此基础上,详细介绍了LRC低通滤波器参数的设计方法。通过对整流负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该设计方法的可行性。采用该方法设计的输出滤波器,其补偿特性良好,补偿后的总谐波畸变率低,高频分量能够有效地被滤除。     

APF输出滤波器的改进与优化设计

通过理论和仿真研究分析了LC型输出滤波器滤除高次谐波存在的不足,提出在LC型输出滤波器中串联一个小电阻的改进方法,改进后的输出滤波器能使混合型有源电力滤波(Hybrid Active Power Filter,简称HAPF)具有更好的性能.在此基础上,综合考虑滤波器的输出能力、滤波效果和动态性能,提出运用改进遗传算法设计输出滤波器,并对设计的实例进行实验.实验结果表明,采用改进遗传算法设计的输出滤波器使HAPF具有更好的整体性能.     

大功率并联混合型有源滤波器的参数设计与应用研究

综合高电压、大容量谐波抑制兼无功补偿综合治理的需要,从有源滤波器的最佳滤波效果和最小经济成本两个角度考虑,并从主要组成部分的参数设计、主要设备的选取与布线、系统的工程实现等方面对采用注入式结构的并联混合型有源滤波器进行了研究,形成了一整套大功率并联混合型有源滤波器的设计方法,并在某冶炼厂220kV变电站谐波治理工程中得以应用,体现出良好的滤波效果和优异的性价比。该系统的参数设计方法与工程实现经验还可以用于其它有源滤波系统的研究与应用。     

并联有源滤波器中输出滤波器的设计研究

输出滤波器OF（Out Filter）对并联有源滤波器的谐波补偿能力有不可忽略的影响,然而目前对这方面的研究较少。文章在对OF的结构和工作原理进行分析的基础上,提出一种OF参数设计及优化方法,通过对非线性负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该方法的正确性。采用该方法设计的OF,能有效地滤除高次谐波,提高了APF的工作效率。     

双陷波开关频率滤波器LCLDT的设计

传统LCL滤波器及其改进拓扑无法保证在PWM变换器输出的不同频段均具有良好的滤波特性。针对此问题本文提出一种应用于有源滤波器的双陷波开关频率滤波器LCLDT,其兼具LCL滤波器、LLCL滤波器、多调谐陷波滤波器等优点。文中给出了LCLDT滤波器的参数优化设计方法,为其实际工程应用提供理论指导。对各个滤波器在相同背景和成本情况下进行对比研究;仿真和实验验证所提出的LCLDT滤波器的滤波特性优于相关高阶滤波器,能满足电网谐波标准对高次谐波的要求。     

串联混合型有源滤波系统的整体优化设计

介绍了一种新的串联混合型有源滤波器系统整体参数优化设计方法并给出了流程图。该法根据现有设计经验,全面考虑设计要求和约束条件,用仿真软件计算各无源滤波支路和系统参数,以电容器安装容量最小作为优化目标来选择参数。最后以10MVA的铁路滤波系统为例介绍了系统参数的整体设计过程。     

基于粒子群优化算法的混合有源滤波器中无源滤波器的多目标优化设计

混合有源滤波器是非常有应用前景的滤波装置,但其综合性能受无源滤波器参数优化程度的影响很大。该文基于课题项目中谐波源的特点,针对已有优化设计方法的各种缺点,提出了基于改进粒子群优化算法的混合滤波装置中无源滤波器的多目标优化设计方法。通过将无源滤波器的无功补偿容量、初期投资及补偿后滤波效果作为优化目标,利用简便、有效的粒子群优化算法对其参数进行了优化设计,大大减少了人工的计算量,而且明显提高了算法的寻优速度。最后仿真及现场模拟实验表明,此优化设计无源滤波器的成本比经验设计方法有所降低,滤波效果有明显的提高。     

并网逆变器LCL滤波器的参数优化设计

LCL型滤波器因具有更优的高频谐波衰减性和滤波效果被广泛应用于并网逆变器中,但其参数设计较为复杂。提出了一种新的LCL型滤波器参数优化设计方案,建立以纹波电流最小化、谐波衰减最大化和功率损耗最小化的多个目标优化设计模型。运用熵值权重法转换为单目标优化模型并利用遗传算法对优化模型求解。在MATLAB/Simulink中搭建基于LCL滤波器的并网逆变器仿真模型,验证了该优化方案的适用性。与现有方法相比,文中的优化方法在保证滤波效果的前提下,具有更好的谐波衰减性能,抑制纹波的能力及更小的功率损耗。     

三电平PWM并网变换器LCL滤波器量化设计

随着并网变换器容量的增大,LCL滤波器的优势更加明显。在满足相同滤波效果的情况下,LCL滤波器所需电感值比L滤波器要小。以谐波电流衰减比作为优化目标,参数设计会大于实际要求,增加滤波器的体积与成本。通过基于二重傅里叶级数的三电平变换器脉宽电压谐波分析结果,提出一种三电平PWM并网变换器LCL滤波器的设计方法,实现滤波性能的量化。该设计方法不是以降低网侧电流谐波含量为目标,而是在THD满足要求的情况下尽可能的降低LCL滤波器的规格,降低成本,并对设计的LCL滤波器进行了仿真和实验,验证了所提方法的有效性。     

电气化铁路电流平衡补偿输出滤波器改进及参数优化

为了提高电气化铁道电流平衡补偿装置的补偿性能,研究了常用输出滤波器的性能及改进优化方法.分析r常用LC输出滤波器的幅频和相频特性,并对比了LC(常K型滤波器)、RLC、M型和LCL输出滤波器的幅频特性,提出了在常用LC输出滤波器的滤波电容上串联电阻和电感的并联支路,它既能抑制电流平衡补偿装置与电网发生谐振,又能减小电阻...