有源电力滤波器谐波检测仿真设计

随着电力系统规模与日俱增以及大量的非线性电力电子设备的广泛应用,使电网受到了日益严重的"谐波污染",因此对于谐波的治理已刻不容缓.有源电力滤波器是连接在电网中驱除电网谐波,并改进电网电能质量的一种新式电力电子装配.针对传统谐波检测算法产生的延迟问题,重点剖析了有源电力滤波器的工作原理和结构,提出一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法,并建立了MATLAB仿真模型,仿真结果表明,该方法可以有效消除检测过程中产生的延迟,具有良好的补偿效果.     

分布式电力系统谐波的治理

针对分布式电源通过电力电子装置并网发电产生分布式电力系统谐波问题,提出了采用分布式有源滤波系统来抑制谐波,通过多个有源滤波器优化配置并联接入多谐波源电网,达到整条线路谐波畸变率最低.为了保证有源滤波器并联稳定长期运行,引入下垂控制进行改进,从而实现负载功率的均分和环流的抑制,维持线路电压畸变率在较低水平.仿真结果说明了该理论的正确性和有效性.     

有源滤波器中输出滤波器的参数优化方法

电流滞环控制使逆变器的开关频率不固定,造成逆变器输出滤波器设计困难.在综合考虑输出滤波器的输出补偿谐波能力、滤除开关谐波能力和功耗等性能指标的基础上,提出一种输出滤波器参数优化方法,并建立参数优化数学模型.实验结果表明：该方法具有良好的滤波性能,能在开关谐波和功耗满足工业生产要求的前提下,有效地提高输出滤波器的输出能力,从而增强有源滤波器的补偿能力.     

基于准谐振滤波器的电网谐波检测研究

根据电网谐波抑制的实时性、准确性要求,提出了利用准谐振滤波器获取电网谐波量的检测法.利用准谐振滤波器在电网基波频率点上无相移的特点,构造准谐振数字滤波器,从电网提取的电流信号中,减去准谐振数字滤波器获取的基波分量,可快速获得电网电流谐波.最后进行了数字化仿真.仿真实验结果证明该方法能为有源电力滤波器的谐波检测提供简单有效的参考源.     

基于两层优化的主动配电网储能优化配置

针对主动配电网储能系统优化配置问题,考虑运行控制策略对规划方案的影响,提出一种基于两层优化的配置方法。在短时间尺度的内层优化中,利用低通滤波算法提取上网功率高频分量,以高频分量变异系数和可再生能源浪费率最小为目标,基于标量化方法和粒子群算法优化主动配电网控制策略。在长时间尺度的外层优化中,构建多目标优化模型,最小化投资成本和可再生能源浪费率,采用NSGA-Ⅱ算法求取储能系统配置的Pareto最优解。由于运行控制和规划配置间存在相互影响,将不同时间尺度的内外层优化置于统一的框架内,以可再生能源浪费率、储能系统配置位置和容量为耦合变量交替迭代求解。结合算例,对所提模型及其求解方法进行了验证。算例分析表明:主动配电网中储能系统优化配置能够有效提高电网对可再生能源的消纳能力。     

基于两层优化的主动配电网储能优化配置

针对主动配电网储能系统优化配置问题,考虑运行控制策略对规划方案的影响,提出一种基于两层优化的配置方法。在短时间尺度的内层优化中,利用低通滤波算法提取上网功率高频分量,以高频分量变异系数和可再生能源浪费率最小为目标,基于标量化方法和粒子群算法优化主动配电网控制策略。在长时间尺度的外层优化中,构建多目标优化模型,最小化投资成本和可再生能源浪费率,采用NSGA-Ⅱ算法求取储能系统配置的Pareto最优解。由于运行控制和规划配置间存在相互影响,将不同时间尺度的内外层优化置于统一的框架内,以可再生能源浪费率、储能系统配置位置和容量为耦合变量交替迭代求解。结合算例,对所提模型及其求解方法进行了验证。算例分析表明:主动配电网中储能系统优化配置能够有效提高电网对可再生能源的消纳能力。     

并联型有源电力滤波器在厂矿企业中的应用

针对大型厂矿企业传统配电网谐波治理效果不理想,提出采用并联型有源电力滤波器滤除谐波的方法,同时兼顾补偿一定容量的无功功率,并给出并联型有源电力滤波器系统结构与数学模型,完成了基于Matlab的仿真分析和工程应用.仿真结果和现场试验结果验证了该并联型有源电力滤波器在厂矿企业应用的可行性.     

混合有源电力滤波器的设计与仿真

为了提高电网经济安全运行水平,依据混合式有源滤波器的原理,提出了基波串联谐振式混合有源滤波器.给出了混合有源滤波器的拓扑结构及主要特点,并基于瞬时无功理论的ip-iq电流检测算法搭建了实验模型.实验模型仿真结果表明,混合有源滤波器较好地发挥了无源滤波器和有源滤波器的优点,同时极大限度地减小了有源滤波器的容量,改善了无源滤波器的性能,对电网中的谐波电流分量具有良好的滤除特性.     

基于改进遗传算法的配网滤波装置优化配置

在配电网中装设有源滤波装置是抑制谐波有效的方法。文章运用改进型的遗传算法对有源滤波装置在配电网中的配置进行优化,提出最优个体保留与最大遗传代数相结合的终止进化准则,即必须经过一定的迭代次数,最优解经过后面的多次迭代后仍为最优。最后通过一经典算例验证,改进型遗传算法既满足了抑制谐波的要求,又将投资费用控制在尽量小,应用于配电网有源装置优化配置具有可行性。     

基于有源电力滤波器谐波的创新性检测方法

谐波的精确检测对于有源电力滤波器是非常关键的,本文基于所提出有源电力滤波器的拓扑结构基础上,对电网中的谐波检测方法进行了创新性的研究。提出了一种牛顿反插值算法得到高精度的基波频率,然后通过BP神经网络的方法计算基波电流,从而在实时性及精确性上有很大提高,使得该方法更适用于有源电力滤波器的谐波检测,MATLAB的仿真验证了该算法的有效性及优越性。     

基于神经网络控制的有源滤波器的研究

随着电力系统中负荷的多样化，使得电网的谐波干扰和无功冲击越来越严重，对电力系统的安全可靠运行和用电设备的正常稳定工作构成了威胁，因此谐波的实时检测和补偿也就变得越来越重要.基于此背景，提出了一种基于神经网络控制器的新型有源滤波器，通过神经网络控制器对电网谐波进行分析预测，并通过开关决策来控制补偿电流发生电路从而实现滤除谐波的功能.其中，神经网络的训练是采用遗传算法和小脑模型来实现的.仿真结果证实了神经网络控制器的有效性.     

单相混合型电力滤波器的研究

针对电气化铁道谐波特性以及无功综合治理要求,设计了一种新型的可以很好补偿由交一直流型电力机车供电系统所产生的无功功率以及谐波电流的单相混合型滤波器（HAPF）,由有源电力滤波器（APF）和无源滤波器（PF）共同组成。通过对此混合滤波器谐波的有关补偿原理研究,制定了一个通过反馈来实现的控制策略。并且基于MATLAB的SIMULINK环境,进行了仿真模型构建,其结果显示此策略有效,HAPF能够很好地改进电气化铁道系统的无功以及谐波。     

混合有源电力滤波器中无源滤波器多目标优化设计

对粒子群优化算法进行改进,引入异步时变加速系数和线性时变权重系数,提出一种改进型粒子群优化算法。将无源滤波器的滤波效果、无功补偿容量及初期投资作为优化目标,利用改进型粒子群优化算法对混合有源电力滤波器中无源滤波器参数进行优化设计。仿真验证了理论分析和设计的正确性,相关设计方法可为其它类型的混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计提供参考。     

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.     

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。     

并联型有源电力滤波器的故障仿真及过流保护

针对并联型有源电力滤波器在电网运行中的安全保护要求,采用电力系统仿真软件EMTDC／PSCAD,建立了并联型有源电力滤波器在电力系统运行中的时域仿真模型,并对有源电力滤波器在系统发生各种短路故障情况下的动态运行特性进行了仿真研究,对系统短路故障情况下APF的暂态进行了机理分析．针对APF的过流故障提出了一种限流保护方案,当APF发生过流期间,通过切脉冲将APF电流限制在允许范围内,并使APF在其能力范围内继续起到补偿的作用,并通过仿真研究验证了该保护方案的有效性．     

单相有源滤波器的设计与实验

为了消除由电力电子装置产生的谐波,提出了一种基于有功能量平衡控制的单相有源滤波器的设计方法．该方法不需要应用传统的检测方法,只需对电源电流和滤波器直流侧电压进行采样控制即可实现谐波补偿．对方案的双闭环控制系统进行了校正分析,应用Saber仿真软件对该方案进行了验证,并设计了实验样机．仿真与实验结果表明该方法可将谐波畸变率控制在10％以内．     

有源滤波器补偿容量增加的几种途径

通过分析有源滤波器谐波和无功功率补偿的原理，本文提出了增加有源滤波器补偿容量的几种途径，为有源滤波器补偿电路谐波和无功功率的应用提供参考。     

电力有源滤波器的Matlab仿真

随着电力电子装置应用的日益广泛，电网中的谐波污染日趋严重．采用一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置——电力有源滤波器(APF)，可检测出系统中所含有害电流，并产生与其相反的补偿电流，以抵消输电线路中的有害电流．主要从理论上具体分析了APF，并运用Matlab对其进行动态仿真．     

一种拓扑不对称的三相电力有源滤波器研究

提出了一种适用于三相有源电力滤波器的不对称拓扑,该拓扑结构将无源滤波器与低功率有源滤波器结合以降低电压型逆变器(Voltage Source Inverter,VSI)的容量,减少系统损耗。该拓扑包含一个三相桥、两相双谐振LC无源滤波器和一相耦合电感。所设计的拓扑方案通过减少器件数量,探讨器件参数差异对有源滤波器(Active Power Filter, APF)补偿效果的影响。并提出了一种基于虚拟电容电压的补偿控制策略,实现对系统的有效控制,仿真和实验表明本文所提出的拓扑和控制策略是可行的。该拓扑及其控制策略方案在减少器件数量的同时,也便于结合传统对称控制策略使用,易于工程实现。