基于附加电流控制的并网逆变器输出谐波抑制策略

针对并网逆变器（VSC）在间谐波电压下的谐波电流问题,提出一种基于附加电流控制的VSC输出谐波抑制策略。首先,建立VSC在电网电压畸变工况下的数学模型;然后,在传统矢量控制的基础上附加谐波电流反馈控制环路,形成基于附加电流控制的输出谐波抑制策略;最后,设计附加电流控制器的型式和参数,并基于VSC样机进行测试验证。实例分析表明,所提VSC控制策略可提升VSC入网电流对电网电压畸变的抗扰能力,同时抑制VSC整数次谐波和间谐波电流。     

特高压直流输电系统馈入的城市电网谐波渗透特性分析

针对城市电网直流输电落点谐波从高电压等级向低电压等级渗透过程中出现的高次谐波放大现象,基于网络固有结构理论,提出一种城市电网谐波放大分析方法。注意到电缆对谐波跨电压等级渗透的影响,在谐波国标框架下按等效注入谐波电流大小评价其影响,提出等效注入感容耦合度评估其影响机理,并建立电缆分布参数模型,对其系统等值阻抗感容临界条件进行分析。利用多直流落点局部城市电网对所提方法进行分析验证,并与现场测量数据对比,结果表明所提方法能有效判别谐波敏感回路,以及分析电缆对谐波渗透的影响机理。     

基于PIR的并网逆变器低频次谐波抑制策略研究

针对电网电压畸变造成并网电流低频次谐波含量较高的问题,提出一种基于比例积分-准谐振（PIR）与电流谐波检测环相结合和控制策略抑制电流谐波。首先分析并网逆变器原理,建立电流内环数学模型。基于内模原理,引入电网电压全前馈消除电网电压对网侧电流和影响,其次分析电流谐波检测与抑制原理,采用电流特定次谐波检测环对逆变器侧电流提取谐波分量,并采用闭环控制抑制电流谐波,利用伯德图对准谐振控制器参数进行设定。最后建立Matlab/Simulink仿真模型并搭建dSPACE-DS1104半实物仿真平台,分析仿真与实验结果来验证所提控制策略和有效性与可行性。     

基于APF的电动汽车充电站谐波治理措施研究

电动汽车是智能电网的重要组成部分,含有大量非线性电力电子装置的电动汽车充电站接人电网时会给电网带来不利的电能质量影响,主要体现在其对电网注入的大量谐波电流将造成很多负面影响。针对一种常见的高频充电机,分析了其对配电网电能质量影响的作用机理,在此基础上提出了采用有源电力滤波器作为谐波治理的措施,并从原理上分析了其可行性和有效性。     

虚拟同步发电机的电网适应性控制策略研究北大核心CSCD

文章针对实际电网工况存在不对称、谐波等非理想工况时,常规虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制存在影响并网电能质量的并网电流不对称和谐波畸变等问题,提出利用正弦幅值积分法实时提取电网负序和谐波分量的改进VSG控制方法。基于正弦幅值积分法的电网电压前馈实现对并网谐波电流的抑制,使VSG在非理想电网电压下实现电网电压负序分量和谐波分量的完全抵消。最后,基于MATLAB仿真验证了该控制方法在不同电网工况下对电流谐波的抑制效果。     

虚拟同步发电机的电网适应性控制策略研究北大核心CSCD

文章针对实际电网工况存在不对称、谐波等非理想工况时,常规虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制存在影响并网电能质量的并网电流不对称和谐波畸变等问题,提出利用正弦幅值积分法实时提取电网负序和谐波分量的改进VSG控制方法。基于正弦幅值积分法的电网电压前馈实现对并网谐波电流的抑制,使VSG在非理想电网电压下实现电网电压负序分量和谐波分量的完全抵消。最后,基于MATLAB仿真验证了该控制方法在不同电网工况下对电流谐波的抑制效果。     

日本的高次谐波问题及对策

随着电力用半导体应用设备的增加,高次谐波的产生和故障成了日本电网的问题.所谓高次谐波是50HZ、60HZ工频繁数倍频率(100、150、200HZ等)的电压或电流.最近,从产业到家庭广泛采用了可控硅和晶体管等电力用半导体应用设备.如:整流器、变换器、循环换流器、交流电力调整器等.因为这些设备通过工频电源正弦波对可控硅.晶体管输入和截出,配合连接物向负荷供直流或可变频的电压或电流.系统的负荷电流只在可控硅导电期间流过形成畸变波形.这种电流除基波外含有多阶高次揩波.图1为其概要,由于高次谐波电压下降影响,电源电压也畸变.     

变频器对船舶电网电流谐波影响及抑制方案

针对变频调速推进系统对船舶电网电流谐波的影响,通过改变变频器输出功率和输出频率,观察变频器交流侧电网电流谐波的变化规律,详细分析了变频器在交流电网侧产生的间谐波。结果表明,变频器输出功率、输出频率降低,交流电网侧电流谐波畸变率增大;间谐波主要分布于低频段,间谐波频率越低,谐波幅值越大。由此提出了基于无源滤波器、直流侧电容和高通滤波器综合滤波方案,并利用Matlab建立仿真模型进行分析,有效验证了方案的可行性。     

小容量同步发电机组谐波特性分析

相对于大电网,小容量系统惯性小、承受扰动的能力弱,因此小容量同步发电机组受谐波影响较大。为揭示谐波的作用机理,从注入谐波电流后电机内部的电磁关系变化人手,描述了谐波电流形成的旋转磁场与基波磁场叠加后的形态。进而分析了谐波电流对发电机输出电压的影响,并运用瞬时功率理论推导了谐波转矩的解析式,指出了发电机组转轴机械振动的原因。进行了柴油发电机组带非线性负载的实验,观察了机组在谐波影响下的运行状态,实验结果与理论分析一致。     

电弧炉的谐波过滤装置

叙述电弧炉电流的谐波成因、低序特性，供电网络谐波限值、谐波分流模式和适用于电弧炉的谐波过滤装置。在电弧炉的谐波特性中说明了随测定取样时间的加长而在取样时间内有效值急剧降低的现象。叙述了电网常用带６％电抗器的ＬＣ谐波过滤装置由于电弧炉产生的３次谐波能导致电网并联谐振、谐波扩大的事例和适合电弧炉谐波特性的宽频带谐波过滤装置。     

针对不平衡电网的谐波检测新方法

为解决不平衡电网中电压相位偏移及电流中存在不平衡分量对谐波检测造成的影响,利用二阶广义积分原理设计了一种适用于电网电压不平衡且可抗直流分量干扰的锁相环;其次,在传统d-q变换谐波检测法的基础上做出改进,利用对称分量法提取负序基波电流,经Park变换得到负序基波电流在正序坐标系下的交流分量,从而消除传统谐波检测方法在三相不平衡工况下对正序基波电流检测时的误差。经仿真验证分析,该方法能有效检测出不平衡电网中的谐波电流。     

基于二阶广义积分器的谐波电流检测算法

为解决谐波电流检测算法问题,依据三相负载电流在αβ坐标系下的表现形式,提出了一种基于二阶广义积分器的谐波电流检测方法,适用于三相三线制对称和不对称系统。该方法通过Clark变换将三相电流信号转化为静止坐标系下的两相电流,再分别利用二阶广义积分器的特性提取基波电流分量,最后通过反Clark变换将基波电流分量变换成三相电流,与电网电流相减后得到谐波电流,便于工程中有源滤波器只对谐波电流进行补偿。仿真结果表明,该方法简单可靠、易于数字实现、检测效果好。     

电网中的谐波问题与对策

电网中大量的非线性负荷是产生谐波的主要原因。结合电网实际，分析了谐波的危害，针对不同类型的谐波源，给出了一些常用的谐波治理措施，并简要地说明了各种措施在使用中应注意的问题。     

光伏并网系统的谐波检测与分析

光伏系统并网运行会对电网带来一系列问题,其中谐波污染就是问题之一,这也是光伏系统实现真正并网运行必须解决的一个难题,而进行谐波检测则是解决该问题的先决条件。通过使用适当的加窗插值算法,验证了加窗插值FFT算法检测谐波各项参数的有效性,并应用此算法对光伏并网模型的谐波电流进行了检测与分析。     

基于扰动补偿器与矢量比例积分控制器的单相光伏并网逆变器谐波抑制方法研究

受电网电压畸变等问题的影响,单相光伏并网逆变器输出电流中存在大量谐波,严重降低了该逆变器输出电能的质量。针对上述问题,提出一种基于扰动补偿器与矢量比例积分控制器的单相光伏并网逆变器谐波抑制方法。该方法借助扰动补偿器倍频次谐波的抑制能力实现高频谐波电流的有效补偿,利用矢量比例积分控制器实现工频交流电流的无静差跟踪。文章利用额定功率为5 kW的单相光伏并网逆变器样机进行稳态运行实验。实验结果表明,文章所提出的控制算法能够大幅度降低单相光伏并网逆变器输出电流的总谐波畸变率,从而提升该逆变器的并网电能质量。     

变频器谐波分析与抑制对策

变频设备中的变频器产生大量6k±1次谐波,此特征谐波使电网电流波形严重畸变,THD超过国标（GB/T14549-93）限值。对此本文提出有效的谐波抑制方案,并给出了单调谐滤波器的详细设计过程,同时通过仿真分析验证了谐波抑制效果的明显性。     

高渗透率并网风力发电的谐波特点及其抑制研究

为了研究分布式、高渗透率风电并网给电网带来的谐波问题,本文理论研究了直驱风力发电系统以及双馈风力发电系统的谐波特点,得出直驱风力发电系统的总电流谐波畸变率不变及双馈风力发电系统的谐波电流有效值不变的特点,利用实测系统验证了该结论的正确性,并针对风力发电的主要谐波给出了抑制方法。最后提出了适用于谐波分析的直驱风力发电系统以及双馈风力发电系统的简化等效模型,该模型可用于大规模的高渗透率并网风力发电的谐波研究。     

基于正弦幅值积分器的全电流谐波检测方法

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法,环节繁多且结构复杂,同时低通滤波器(low pass filter,LPF)的存在又影响了谐波检测的快速性。为了准确且快速检测出电网谐波电流,实现对电网的补偿,该文提出一种基于正弦幅值积分器(sinusoidal amplitude integrator,SAI)的全电流谐波检测法,该方法在i_p-i_q谐波检测法的基础上省去负载电流有功分量和无功分量的计算环节,利用SAI的正序基波提取结构替换原来检测法中的LPF,提取出正序基波电流经过运算得到谐波指令电流,从而对电网进行补偿。在平衡电网下对所提方法进行仿真与实验,验证了该方法的可行性和有效性。     

电网中的谐波问题与对策

电网中大量的非线性负荷是产生谐波的主要原因.结合电网实际,分析了谐波的危害.针对不同类型的谐波源,给出了一些常用的谐波治理措施,并简要地说明了各种措施在使用中应注意的问题.     

智能电网中电动汽车充电站的谐波抑制方法研究

电动汽车的快速发展推动了电动汽车充电站的广泛建设,大量充电机的投入运行将对电网产生严重的谐波危害,12脉动整流变压器的应用将有效地降低充电站的谐波电流。先对现有的6脉动整流充电机的优缺点进行了分析,在此基础上以串联型12脉动整流充电机为例分析了电网侧电流的谐波,并对无源滤波器的原理进行简介,最后通过实验进行了6脉动整流、6脉动整流加无源滤波器、12脉动整流、12脉动整流加无源滤波器的电网侧谐波电流比较。通过实验验证,12脉动整流变压器加无源滤波器的形式谐波抑制效果较佳。