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。     

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。     

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。     

基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器

采用有源电力滤波器单周控制的方法,不需检测谐波应用于三相四线电路。它以整个电路单位功率因数为控制目标,把谐波检测与控制结合,既简化整个电路,又具有很好的动态特性,以及谐波和无功同时补偿的功能。经PSIM仿真,证明该方法的有效性与可行性。     

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。     

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。     

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。     

单相UPQC控制系统的数学建模和仿真

针对目前广泛研究的有源电力滤波器存在不能同时补偿市电谐波电流和负栽侧谐波电压的问题，设计一种单相UPQC．分析其工作原理，建立该装置的控制系统的数学模型，并进行了仿真实验研究．仿真结果表明：采用这种单相UPQC，不仅可以抑制非线性负栽所产生的谐波．而且可有效提高负栽侧的供电质量．图8，表1，参8．     

并联型三相矿用有源电力滤波器滑模谐振控制

为了提高矿用有源电力滤波器的补偿能力,提出了一种基于滑模谐振控制器的有源电力滤波器控制策略。根据d-q坐标系的电流方程采用滑模控制理论设计了电流环滑模控制器,同时针对三相不控整流电路产生的含量较高的正序7次谐波分量及负序5次谐波分量,利用改进谐振控制可实现正弦波信号的零稳态误差跟踪,并在滑模控制的基础上并联谐振控制,从而提出一种滑模谐振控制算法。与传统PI控制相比较,仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于超级电容储能的有源电力滤波器的研究

重点介绍了主电路的设计方案、工作原理,并利用Matlab仿真平台,对装置进行了仿真分析。结果表明,该装置克服了传统有源电力滤波器功能单一的局限,使有源电力滤波器在进行谐波和无功补偿的同时还可以解决电压跌落、短时停电等多种电能质量问题。     

露天矿山三相四线供电3D-SVPWM谐波补偿技术

提出一种四桥臂电网的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)谐波补偿方法。在建立三相四桥臂APF拓扑结构及数学模型的基础上,采取分类算法对参考电压矢量所处区域进行判断分析,并根据中间变量的线性组合直接获取基矢量的作用时间。最后,基于片上系统(SOC)的四桥臂APF样机进行算法验证,结果表明所提3D-SVPWM控制方法满足调制度约束、总谐波抑制、动态响应等关键性能指标,验证了3D-SVPWM技术应用于露天矿山电能补偿系统的可行性和有效性。     

无功补偿关键技术的应用

分析已有无功补偿控制器存在的问题,认为电力系统高次谐波的存在是影响电子式无功补偿控制器正常运行的关键,设计了高次谐波滤波器.由于滤波器存在相移,以往的相位识别方法存在盲区,对此提出了可适应任意接线方式的相位识别技术,并给出了补偿电容投切优化控制算法.     

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DSP的单周控制器研究

利用数字信号处理器(DSP)结合单周控制模型实现单周控制,其与传统单周控制器相比多了谐波信号的检测电路,但核心控制器却相对简单,而且可以修改单周控制的参数,控制算法更易实现。通过在单相有源电力滤波器中的实验,体现了DSP的单周控制器的调试方便,控制系统稳定,滤波效果好的特点,为在三相有源电力滤波器中的应用提供了基础。     

6kV STATCOM装置在煤矿供电系统中的应用

分析了煤矿供电系统中无功和谐波电流带来的危害,设计出基于动态无功补偿装置STATCOM的补偿方案,在传统的基于瞬时功率的补偿电流检测方法的基础上,提出了基于基波正序电压检波器的p-q检测法,此种方法能在电网不平衡、畸变等恶劣情况下快速、准确地检测出负载侧的谐波和无功电流分量,电流跟踪采用滞环比较控制,有效地解决了煤矿供电系统复杂的问题。     

谐波抑制在矿井提升机中的应用

针对峻德煤矿副井提升机6脉动可控硅整流拖动系统的谐波问题,进行了原因分析,介绍了治理的方案。通过在现场的实际测量和分析,得出加装低压动态滤波补偿装置前后电网的谐波含量和抑制效果,对谐波抑制的作用得以肯定。     

基于无功功率理论的有源电力滤波器仿真研究

通过对有源电力滤波器的研究,提出了一种基于瞬时无功功率理论的电流检测和电流滞环控制的有源电力滤波器设计方法。通过仿真验证,证明当电源电压非平衡时,不产生检测误差,可以大大降低谐波对电网造成的危害。     

煤矿提升机谐波检测与抑制的仿真研究

以矿井直流提升机供电系统产生的谐波为研究对象,采用动态谐波检测和抑制方法,对电网进行了谐波治理与无功补偿.运行MATLAB软件仿真了其谐波特性,并进行谐波动态检测和抑制仿真,仿真结果表明:该方法可以实时检测提升机供电系统中的谐波,并可对谐波进行有效抑制,经过该有源滤波器处理后,提升机系统谐波总畸变率降至1％左右,功率因数接近为1.