串联型电能质量补偿器主电路设计方案

串联型电能质量补偿器能有效抑制系统电压跌落和消除电压谐波，对提高电能质量具有重要意义。文中介绍了串联型电能质量补偿器主电路的基本结构，结合实验样机的研制对主电路各部分设计方案进行了分析比较。提出了逆变器电路结构、运行方式及控制策略的设计，讨论了串联变压器和输出滤波器对装置性能的影响，比较了3种直流储能方式的优劣。为类似装置主电路最佳方案的设计提供了依据。     

基于逆变器两侧能量平衡的HAPF电流控制策略

针对注入式混合有源电力滤波器（HAPF）实际应用过程中出现的电网基波和谐波电压致使有源部分分压过高并向其传送能量，从而与逆变器产生的电网谐波补偿能量相抑制形成能量脉动，并导致直流侧电压的波动乃至抬升的现象，建立了有源部分逆变器两侧的能量平衡数学模型，在此基础上提出了基于比例增益在线自调整结合递推积分的改进型PI控制器，控制有源部分吸收或释放一定的有功功率，结合检测注入支路回灌谐波电流控制逆变器产生与之相反的抑制电流来抑制能量脉动，然后联合电网谐波电流跟踪控制以获得系统参考信号。实验结果证明该方法能够有效抑制有源部分逆变器两侧的能量脉动，控制直流侧电压的稳定，从而提高了系统的滤波性能。     

串联型电能质量补偿器的实验研究

串联电能质量补偿器对提高电能质量、减小经济损失具有重要作用。文中介绍了串联型电能质量补偿器的工作原理，并对其进行了实验研究。实验结果表明，串联型电能质量补偿器可有效抑制电网电压中的闪变、波动以及谐波等各种畸变，从而满足电力负荷对供电质量的高要求。     

单相串联电压质量补偿器控制器的研究

为了抑制系统电压的跌落和消除电压谐波，提出了利用串联逆变器进行电压质量控制。串联逆变器直接耦合结构的使用可以提高系统的效率和补偿性能。文中还提出了通过输出电压直接反馈来控制用户侧电压的新方法。利用经典控制理论的方法建立了串联补偿器的传递函数模型，并且对由瞬时电容电流反馈和输出电压瞬时值反馈构成的双环反馈控制方式进行了动态特性的分析。分析结果表明：采用该方法可以大大提高系统动态特性，有效抑制系统电压的跌落和消除电压谐波。文中还提出了采用6开关智能IPM模块构成的两种实际电路结构，并给出了实验结果。     

一种低耐压中性线谐波治理电路原理及实现

介绍了一种新型低耐压中性线谐波治理装置的主电路结构，并对其工作原理进行了分析。该结构基于零序谐波电压互感器思路。采用单相桥式逆变电路，其输出通过变比为1∶1的隔离变压器与系统相连，不会增加逆变器承受的电流。隔离变压器原边采用Y0接法，副边采用开口三角形接法，逆变器无需承受系统基波电压，只承受零序谐波电压和不平衡电压，降低了主电路承受的电压；采用的器件少且电压等级低，节约了成本；直流侧电容由三相二极管整流器充电。并且由于补偿零序谐波，直流侧与交流侧交换的有功功率很小，因此无需对直流侧电压进行控制。研制了一套试验装置，通过实验结果分析可以看出，该电路具有耐压低、结构和控制简单、运行可靠等优点。     

配电网串并联复合有源电力滤波器的仿真研究

分析了并联型和串联型电能质量补偿器分别补偿负荷电流和电源电压的缺陷及原因，介绍了串并联复合有源电力滤波器(SPAPF)同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流的运行机理，提出了适合于SPAPF的电源畸变电压参考量比较检测法、负荷谐波电流dq0检测法以及一种改进的稳定直流电容电压的PI控制策略。仿真结果验证了分析的正确性与设计方案的有效性。     

并网逆变器穿越技术的研究及实现

目前并网逆变器已经成为分布式电源与电网间的主要连接装置,针对电网对分布式电源穿越特性日益提高的要求,本文对并网逆变器穿越技术进行了研究并予以实现,通过对电网电压的采样检测,采用电压型SPWM跟踪控制调整并网逆变器输出电压,使并网逆变器具备良好的穿越能力,在电网暂态故障时,可以对电网进行动态无功补偿且能够改变无功方向,协助电网电压恢复,在电网持续故障时,多余能量由Crowbar电路处理,可以长时间不离网运行。通过实验验证了本文的可行性和有效性。     

一种高电能质量综合补偿系统的研究及工程应用

针对企业生产现场电能质量治理的需要，设计了一种具有功率因数校正、谐波电流治理和电网谐振抑制功能的高电能质量综合补偿系统。为抑制无源支路与电网等效电感间的谐振现象及改善无源滤波器的滤波性能，采用了混合注入式结构。文中分析了其拓扑结构和工作原理，详细讨论了该系统的稳态补偿特性和死区补偿方法。理论分析和现场运行情况都表明该系统能有效解决大功率负载工况下电网谐波抑制和无功补偿的综合需要，具有很好的工程应用效果。     

电能质量浅析

结合工程实际，对电能质量涵盖的五个方面：公用电网高次谐波、电压闪变与电压波动、三相电压及电流不平衡、电压偏差、频率偏差等的国家标准作了简要介绍，并对其主要内容作了分析，以利对其抑制方法的研究和工程应用。     

基于广义谐波理论的电能质量扰动检测方法

以三相电路谐波理论为依据,在广义谐波理论依据下研究了一种新的电能质量扰动检测方法。随后在广义dqo正交变换谐波检测算法基础上,运用基于广义dqo的广义谐波分频检测完成电流、电压电能质量扰动的检测。并通过matlab/simulink仿真平台验证了该检测算法的可用性。     

电气化铁路接入对广西电网电能质量影响研究

根据广西电网实际运行情况和电气化铁路接线结构,采用线性不对称谐波潮流算法,在南方电网统一数据基础上计算得到了广西电网"十二五"及远期的负序电流电压及各次谐波电流电压,并据此对电能质量进行评估,以指导开展电气化铁路相关技术的研究工作。     

电力系统谐波边际电价研究

谐波是影响电力系统电能质量的一个重要因素。电力市场的蓬勃开展给电网谐波的治理提供了新思路，通过电能质量市场的利益激励机制促进谐波污染的治理。谐波电价是开展电能质量市场的基础,实施电能质量市场首先需要解决的一个问题是如何对电能质量污染注入进行合理定价。文中提出综合考虑各次谐波并计及不同节点的谐波畸变约束以及谐波可能导致的电压越限等约束条件的谐波注入边际电价模型，并采用内点法求解。18节点算例表明该模型能达到资源的优化配置，促进谐波污染的治理，证明了该模型和算法的有效性。     

串联混合有源电力滤波器的新型控制方法

带基波电流旁路通道的串联混合有源电力滤波器为电网电流中的基波成分提供了一个无源通道，因而可以大大降低有源部分的容量。然而，原有的基于pq理论的控制方法在负载或电网不平衡时，基波旁路通道和逆变器之间会发生基波谐振，使得逆变器仍然会流过大量的基波电流。逐相dq变换法可以完整地将基波或谐波检测出来。文中提出了基于逐相dq变换的控制方法，使得不论电网电压和负载电流是否平衡，基波旁路通道和逆变器之间均不会发生基波谐振现象，逆变器只需承担电网谐波电流和提供谐波电压，提高了系统的性价比。5 kW的模型试验证明了新方法的可行性。     

自备电源供用电系统电压质量的研究

自备电源系统由于发电容量的限制,对非线性负载的扰动抵抗能力较差,使电网电压的供电质量受到严重影响。提出一种采用主动控制方式实现电压质量控制的装置,其充分考虑了独立小电网系统中严重的谐波扰动、电压凹陷、瞬间失电及供电频率波动等电压质量问题,提出了以瞬时无功功率理论为基础的软锁相技术解决同步、相位锁定及电压幅值恒定等具体保障电压质量的控制技术,并对在频率变化时的谐波定义、计算方法进行了讨论。最后通过系统仿真和实际试验验证了作者的观点,取得了良好的电压质量控制效果。     

大渡河沙湾水电站AVC功能的设计及实现

电压质量是衡量电能质量的主要指标之一,自动电压控制(AVC)是水电站安全运行和经济运行的必要手段。根据四川电网自动电压控制(AVC)系统建设的要求,介绍了大渡河沙湾水电站AVC系统的功能特点、调节模式、控制模式、AVC系统无功分配值计算、无功分配原则及AVC系统安全约束条件以及闭环试验的结果与分析。     

同步发电机失磁运行状态分析

发电机励磁电流的变化，是影响电网的电压水平和并联运行机组间无功功率分配的主要因素。良好的励磁系统在保证电能质量、无功功率的合理分配及提高电力系统运行的可靠性方面，都起着十分重要的作用。分析了同步发电机失磁运行的原因及现象和同步发电机失磁运行的物理过程，讨论了失磁运行对发电机本身和电网造成的影响并提出了失磁运行的解决方法。     

基于87C196KC单片机的大型水电站节能控制系统研究

针对当前节能控制系统易受到外界环境干扰、实现过程复杂和成本高的弊端,基于87C196KC单片机设计了一种新的大型水电站电压节能控制系统。详细分析了87C196KC单片机、A相电压检测电路、B相与C相电压检测电路、功放电路以及功率变换电路的硬件设计过程。通过A/D转换器与D/A转换器对大型水电站电压信号进行转换,消除电压噪声信号;采用模糊控制算法实现软件电压节能控制。最后利用87C196KC单片机的强大接口功能与充分的指令系统,与晶闸管器件结合,通过功率变换电路对大型水电站进行电压节能控制。对所设计节能系统进行电压水平评估以及节能性测试,试验结果表明,所设计系统的用电稳定性更强,采用87C196KC单片机能够有效降低网损均值,提供优质电压分布,实现大型水电站的电压节能控制。     

基于超导储能系统的风电场功率控制系统设计

风电场输出功率的波动性和间歇性会给电网带来不利的影响。为了降低风电场并网对电能质量的影响，文中阐述了一种基于超导储能系统的抑制风电场功率波动的间接控制方法。利用超导储能系统的四象限功率运行能力来补偿风电场输出的有功和无功功率波动，并抑制由此产生的电网电压波动;通过合理设计超导储能系统功率调节器的带宽来优化储能量。通过对风电场连接于弱电网的仿真，验证了所提出的功率控制策略的有效性。     

单相电路瞬时谐波及无功电流实时检测新方法

为了解决单相电路瞬时谐波及无功电流检测方法算法复杂的问题，对单相电网电流进行了分解，并提出了一种新的单相电路瞬时谐波及无功电流的检测方法。该方法采用与电网电压同频的单位正余弦信号分别与电网电流直接相乘，并经低通滤波后得到电网电流中的瞬时基波有功电流及瞬时基波无功电流，进而得到瞬时谐波电流。对检测方法中锁相环的作用进行了详细的理论分析，指出了其可以省略而简化算法的条件。仿真和实验证明该方法能实时准确地检测出单相电路中瞬时谐波及无功电流，且算法易于实现。     

并联型直流有源电力滤波器的控制系统设计

并联型直流有源电力滤波器可以有效抑制高压直流输电线路谐波，但该滤波器对其控制系统的性能要求也较高。文中采用输电电流高增益反馈控制方法作为控制策略，并依此方法确定了各项设计参数。同时，针对该控制方法的要求基于数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）设计了一套控制器装置。该装置通过锁相环实现了同步采样和控制。该方法既提高了谐波检测准确度，又能使数字滤波处理的通带频率自动跟踪系统频率变化。该装置实现了一种具有较小相移的脉宽调制模块，保证了谐波抑制性能和滤波系统的稳定。基于该控制系统的样机实验获得了良好的谐波抑制效果。