一种新颖的应用于三相四线有源电力滤波器的混合电流控制方法

通过对三相四桥臂有源滤波器电路(APF)的分析，指出其主功率桥臂的电流控制与中线电流控制是相互独立的.提出了一种新颖的混合控制方法，即三相主功率桥臂的电流控制采用空间矢量调制（SVM），而中线桥臂输出电流的控制则采用滞环控制.该方法将四桥臂的电流控制分解为三相相电流控制和中线电流控制，从而大大简化了APF的电流控制过程.较之于其他的电流控制方案，该方法运算量小，具有控制简单、容易实现等优点.仿真结果证实了该方案的正确性.     

三相四线制有源电力滤波器的研究

单周控制方法已经在有源电力滤波器中得到了一定的应用,文章将四桥臂三相四线制有源电力滤波器的主电路分为三相桥和N相半桥两个独立的子电路,同时为了降低三相桥的开关频率,对其采用矢量单周控制模式,而N相半桥仍采用一般的单周控制方式。推出了各自的控制方程和控制电路,并进行整体电路的仿真研究。采用该方法电路简单,不仅可以有效地补偿系统的三相谐波电流、补偿中线电流,还可以减少开关损耗。     

三相四桥臂模块化多电平变换器控制方法研究

模块化多电平变换器(MMC)由于其模块化可扩展、效率高和输出电能质量好等优点在高压大容量的场合得到了很多应用.然而,MMC需要很多个子模块串联来实现高电压等级的功率变换,子模块个数多且成本高成为制约MMC广泛应用的关键因素.三相四桥臂MMC通过四个桥臂实现对三相交流系统的控制,可以减少变换器所需的总的子模块数以及相关的元件数,具有很好的应用前景.本文首先分析了三相四桥臂MMC的拓扑结构及其数学模型,然后针对三相四桥臂MMC的结构特点,提出了一种基于60°两相系统的三相四桥臂MMC的控制策略.通过引入dq到AB的坐标变换Tdq/AB,实现了三相四桥臂MMC对电流的控制.在此基础上,增加内部电压控制和内部电流控制从而构成针对三相四桥臂MMC的完整控制结构.本文通过搭建三相四桥臂MMC硬件平台,实验验证了所提控制策略的有效性.     

基于软启动控制的三相四线制有源电力滤波器

当大量电力电子器件在三相四线制低压配电系统中使用时,容易造成三相负载不平衡,使系统产生大量的谐波和中线电流,严重影响电网的电能质量。治理三相四线系统中的谐波问题极其有必要。将三相四线制有源电力滤波器(APF)作为主要研究对象。其中,谐波电流检测采用优化的瞬时无功理论检测法,而针对电压环使用传统PI控制时,在APF接入电网瞬间,会产生一个很大的冲击电压和冲击电流,所以决定将软启动控制引入三相四线制APF的直流侧电压控制当中。并最终搭建整体仿真模型,对低压配电系统不同负载和电源畸变情况进行仿真分析。     

基于FBD法的三相四桥臂APF的研究

针对三相四线制配电网中零线上电流的抑制问题,结合谐波检测的简便性,采用基于FBD法检测谐波的三相四桥臂并联型有源电力滤波器的解决方案.阐述三相四桥臂并联型有源电力滤波器的工作原理、检测和控制方式.仿真和实验结果验证了此方法的可行性.     

气体放电灯的供电研究

本文分析了大量采用气体放电灯照明时，三相对称电路和多种典型的不对称电路。拍摄了这些电路的中线电流波形。分析这些波形可知：（１）即使三相负载完全对称，中线电流仍是满载相电流的３２．７％。（２）典型的不对称情况下，中线电流大于满载相电流。（３）若出现电路结构变化，中线电流可能大于相电流的两倍。（４）大量采用气体放电灯的三相供电电路的中线电流不仅比相同情况的线性负载的中线电流大，而且高次谐波丰富，是一个新的谐波源。这些分析及实验数据对照明供电设计及电缆制造厂家都有价值。     

基于3H桥APF的分频分相与电流扩容控制及仿真研究

3H桥APF(Active Power Filter)是低压领域有源电力滤波方案的一种衍变结构,本文利用3H桥型APF在物理意义上的独立,提出了3H桥APF的分频分相控制实现对三相之间不同幅值的无功、不同频率不同幅值不同相位的谐波进行独立补偿;对既定容量的装置提出采用组选择开关实现电流扩容控制.本文仿真证明了相关理论的的正确性和可行性.     

三相四桥臂逆变电源控制策略

传统的三相四线逆变电源采用的是三相三桥臂结构,第4根线构成中点形成变压器(NFT)。提出了一种新型三相四桥臂逆变电源,它的第4个桥臂用来构成中点,从而减小了体积和质量,降低了成本。针对此逆变电源,提出了一种3D-SVPWM的控制策略,并引入前馈补偿方法加以改进。仿真结果表明:此控制方案具有可行性。同时为提高母线直流电压利用率提供了可靠的理论基础。     

四桥臂三相逆变器的控制策略研究

四桥臂三相逆变器的结构,其三相负载可以是平衡的或不平衡的、线性的或非线性的.由于第4桥臂的加入,其控制变得更加复杂.针对国内外四桥臂三相逆变器各种控制方法的优缺点,消除四桥臂三相逆变器在带不平衡和非线性负载时的三相输出电压不平衡,讨论使用对称分量法对其进行控制.仿真和样机实验结果表明,这种思路是可行的.     

一种新型带辅助桥的串联谐振全桥变换器设计

针对传统串联谐振全桥电路存在轻载时难以实现软开关的问题,提出了一种加入低功率辅助桥臂的改进方案．首先分析了改进电路的工作原理,给出了相关计算公式．该电路实现了主辅桥臂大负载范围的ZVS．最后通过电路实验,证明了相关理论分析的正确性．     

基于电流环重复控制的并联有源电力滤波器研究

三相有源电力滤波器(APF)通常用来补偿非线性负载所引起的谐波电流。传统的PI控制带宽有限不能实现无静差输出,为了提高三相并联型有源电力滤波器的补偿性能,提出一种新型的谐波电流复合控制算法。该算法将PI控制器和重复控制器并联在控制系统的前向通道,共同对APF输出产生影响。给出了具体的系统控制框图,以及电流动态快速补偿算法和重复控制的重复环境构造等问题。通过系统仿真和实验,证明该控制算法能显著地改善系统动态性能,消除稳态误差,提高系统的滤波效果。     

单相直流侧串联型APF非线性平均电流控制

直流侧串联型APF采用PI平均电流控制时,在低频开关切换点存在着严重的电流畸变.该文分析了产生此电流畸变的原因,指出在低频开关点,高频开关的占空比需要发生跳变,而PI控制器不能实现占空比的跳变,这是造成此刻电流畸变的原因.非线性平均电流控制的控制特点是占空比直接参与控制,因此当系统占空比发生跳变时,该控制方法可以实现实际占空比的跳变.该文提出的将非线性平均电流控制应用到直流侧串联型APF中,解决了低频开关切换点的电流畸变问题.仿真结果证明了所提方法的正确性.     

Simulation Research on a SVPWM Control Algorithm for a Four-Leg Active Power Filter

In this paper the topology of a four-leg shunt active-power filter (APF) is given.The APF compensates harmonic and reactive power in a three-phase four-wire system.The scheme adopted for control of the four-leg active power filter, a 3-Dimensional Pulse Width Modulation (PWM) technique, is presented.The theoretical deduction of a space vector PWM (SVPWM) algorithm is given in this paper.The paper also analyzes the distribution of the voltage-space vector of the four-leg converter in αβγ coordinates and describes methods to determine the location of the voltage-space vector and to calculate duration time.Finally, the algorithm is implemented in simulation; the results show that the total harmonic distortion (THD) of the three phase-current waveforms is reduced.The neutral wire current, after compensation, is about 0 A showing that the topology of the four-leg shunt APF is feasible and the proposed scheme is effective.     

基于功率控制的三相SVPWM并网光伏系统

为了实现光伏系统的最大功率输出和并网运行并改善其输出特性,提出了一种基于SVPWM调制的逆变器功率控制方法.该方法采用双闭环控制,以光伏阵列输出的最大功率作为逆变器功率外环的参考输入量,实现最大功率注入电网;逆变器控制内环为电流环,用于控制系统注入主电网的电流品质,同时实现对逆变电路的电流保护.实验结果表明,该控制方法的控制效果优良,具有功率跟踪精度高、电流畸变小的特点,能够提高光伏并网系统的功率转换效率.     

基于多同步旋转变换的并联型APF补偿策略

为了提高有源电力滤波器（APF）的补偿灵活性,提出基于多同步旋转变换的低次特征谐波选择性补偿策略.采用特定旋转频率的同步旋转变换将相差6次的一对正、负序谐波变换为该坐标系下的3次谐波分量,通过多组不同旋转频率的同步旋转变换将指定谐波变换为相应坐标系下的3次谐波,设计基于谐振控制器、选通频率为150 Hz的带通滤波器将其滤出,实现指定谐波的指令提取.为了提高补偿电流的控制精度,采用基于PI控制内环和重复控制外环的复合电流环控制策略.利用MATLAB/SIMULINK软件搭建仿真模型并在16.5 kVA的APF样机上进行验证实验,仿真和实验结果证明了该方法在三相并联APF中的正确性和可行性.     

并联型有源电力滤波器的参数计算及仿真

提高电能质量的方法有很多,有源电力滤波器（APF）由于能够对谐波和无功电流进行快速、准确地补偿而被公认为消除电网污染、提高电能质量的有效方法。本文根据主电路拓扑结构,对相应的参数进行了计算,并结合MATLAB仿真软件对各参数进行了优化选择,最后根据文中的各个参数利用MATLAB仿真软件对APF进行了仿真。仿真结果表明,APF很好地实现了对负载输入电流的控制。     

一种新型单相并联型有源电力滤波器实现方法的研究

提出了一种能在单相并联型有源电力滤波器（Active Power Filters, APF）中使用单闭环控制策略的实现方法.该实现方法通过构造与网侧电压、电流正交的虚拟电压、电流分量后,采用单相PQ理论推导出了单相并联型APF在理想情况下补偿电流指令的表达式.在此基础上,本文通过功率预测算法求取了用于稳定APF直流侧电压而必须从电网吸收的有功功率表达式,进而获得实际工作状态下补偿电流指令.功率预测算法的使用可使本文提出的实现方法能取消常规方法中必须具备的电压调节环节而仅采用单闭环控制策略来对APF进行控制,因而具有控制参数设定简单、系统的动态响应快和鲁棒性强等特性.文中还以实际中使用最为广泛的一种单相并联型APF的电路为例,研究了APF在启动、正常运行和负载突变状况下的动态响应过程.仿真和实验结果验证了本文提出的实现方法的有效性.     

基于基波参考信号的并联有源电力滤波器控制研究

有源电力滤波器（APF）被认为是抑制谐波最有效的设备之一,其补偿电流的检测和反馈控制环节是决定其工作特性的关键性环节,直接影响到APF的补偿精度和补偿速度.为提高补偿电流环节的精确性与快速性,以并联有源电力滤波器为研究对象,重点对其参考信号控制方式进行深入研究,指出传统的谐波参考信号控制方式的弊病,并在对APF工作机理深入研究的基础上提出一种不同于传统方式的新型控制信号生成方式——基波参考信号控制方式,最后通过仿真验证这种新型控制信号生成方式的有效性和先进性.