基于裂芯式可控电抗器双调谐滤波器研究

传统的无源滤波器通常由固定电抗器和电容器组成，在使用中系统频率、结构以及器件参数变化均会引起失谐现象。提出利用可控电抗器代替传统的固定电抗器，使滤波器在闭环控制下能自动跟踪电源频率和其他参数的变化，始终保持在特定频率谐振。深入分析了双调谐滤波器中串联可调电抗器参数对滤波器谐振频率和其他元件参数的相对灵敏度，证明了利用单个可控电抗器实现具有自调谐功能的双调谐滤波器的可行性。以电力系统中常见的5次、7次谐波滤波器为例，设计并实现了基于单个裂芯式可控电抗器的双调谐滤波器，并在试验中取得了良好效果。它相对于有源滤波器而言结构简单，成本低，易于实现。     

基于可控电抗器的自动多调谐滤波器仿真研究

利用单条LC串联支路抑制多次谐波是构成一种新的调谐滤波器的设想,是通过调节可控电抗器补偿绕组中的谐波磁通电流,连续调节电抗器在不同谐波频率下的电感量,达到消除失谐和抑制多次谐波的目的.在Ansoft中建立了可控电抗器有限元仿真模型,分析了电抗器的工作特性;并且应用Matlab Simulink建立了自动调谐滤波器滤波实验的仿真模型,验证了滤波器的补偿调谐性能和多调谐滤波作用.同时分析也表明,滤除低次谐波比滤除高次谐波需增加更大的谐波控制电流.因此在设计这种单支路多调谐滤波器的可控电抗器主电抗时,应以滤除最低频率的电感量为主电感设计值,实际能考虑的支路数也不宜太多.     

交流自调谐滤波器与可控电抗器

交流调谐滤波器结构简单、可靠性较高、运行费用较低、广泛应用在谐波治理电路中。本文介绍了交流调谐滤波器的工作原理和固有缺点.滤波器参数变化所引起的失谐是导致滤波性能恶化的主要原因。磁阀式可控电抗器具备近似线性的伏-安特性、较小的有功损耗以及较快的响应速度等特点,而且制造工艺简单、成本低廉、高次谐波小。利用磁阀式可控电抗器电感可以连续调节的特点,可以保持滤波器在谐振点附近工作,大大提高了滤波的效果。文中介绍了新型自动连续调谐滤波器的原理结构及其关键部件,它具有自适应能力,可跟踪谐波变化,使滤波器始终工作在谐振点附近,而且能够抑制谐波放大,从经济角度考虑也比较实用,指出用有源技术增强LC调谐滤波器对参数变化的自适应能力是滤波装置今后的一个发展方向。     

基于可控电抗器的单调谐滤波器

介绍了一种基于可控电抗器的单调谐滤波器,通过将普通的无源滤波器进行有源化的改造,改善传统无源滤波器易受参数影响而失谐的缺点,实现当系统其他参数变化时,可以通过调节电感值使滤波器在原来的频率处保持谐振状态,从而保持较好的滤波效果。对检测滤波支路n次谐波电压、电流同相位法和滤波后系统侧n次谐波电流幅值最小法2种闭环控制策略的可行性和特点进行了分析,并利用基于自寻最优的控制方法进行了7次单调谐滤波器的实验,结果证明了基于可控电抗器的单调谐滤波器具有良好的滤波效果和对系统参数变化的自调谐功能。     

耦合可控双调谐滤波器仿真研究

随着社会的发展,对电能质量的要求越来越高。目前,抑制谐波最常用的方法是装设无源滤波器。无源滤波器具有容易设计的优点,但其滤波效果严重依赖于电网的系统阻抗,并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波器电容老化及非线性负荷变化的影响,使得滤波器滤波效果变差。研究并设计了一种基于双可控电抗器的双调谐滤波器,用以滤除5次和7次谐波,分析了元件参数变化和频率偏移时,与可控电抗器调节量的关系,并通过PSCAD进行了仿真。仿真证明这种新类型的调谐滤波器具有良好的滤波效果。     

耦合可控双调谐滤波器仿真研究

随着社会的发展,对电能质量的要求越来越高。目前,抑制谐波最常用的方法是装设无源滤波器。无源滤波器具有容易设计的优点,但其滤波效果严重依赖于电网的系统阻抗,并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波器电容老化及非线性负荷变化的影响,使得滤波器滤波效果变差。研究并设计了一种基于双可控电抗器的双调谐滤波器,用以滤除5次和7次谐波,分析了元件参数变化和频率偏移时,与可控电抗器调节量的关系,并通过PSCAD进行了仿真。仿真证明这种新类型的调谐滤波器具有良好的滤波效果。     

新型单相低谐波饱和式可控电抗器

提出了一种新型的单相饱和式可控电抗器拓扑,将可控电抗器的控制绕组和辅助消谐绕组有机地统一起来。新的拓扑结构将控制绕组通过一个半桥控制电路和一个电压型的逆变器连接到和主绕组紧密耦合的辅助消谐绕组。消谐绕组在抑制谐波的同时担负从系统传递能量给控制绕组的功能。针对单相应用条件下,基于新的拓扑结构,利用能量平衡原理,检测系统侧的电流,在控制可控电抗器的等值电抗的同时,通过逆变器的输出电流,使可控电抗器在不同的工作状态下所产生的谐波得到补偿,从而使单相饱和式可控电抗器的谐波水平大为降低。仿真结果验证了新型拓扑结构的有效性和可行性。     

基于双调谐滤波器和TSC的混合型无功补偿滤波装置

提出一种基于可控电抗器的双调谐滤波器控制技术。该控制技术通过调整可控电抗器交流电感值,将滤波器从失谐状态调整到谐振状态,从而有效滤除系统中的谐波成分。同时结合晶闸管投切电容器快速跟踪补偿系统所需无功功率的特点,设计了一种混合型动态无功补偿滤波装置,该装置克服了传统双调谐滤波器滤波性能易受系统频率偏差、器件参数漂移、系统阻抗变化等因素导致的滤波器失谐及不能动态跟踪补偿负载所需无功功率的缺陷。通过MATLAB/Simulink建立仿真模型,仿真结果验证了装置的可行性和优越性。     

交流调谐滤波器的进展

论述了交流调谐滤波器的工作原理和固有缺点,说明滤波器参数变化所引起的失谐是导致滤波性能恶化的主要原因。介绍了新型自动连续调谐滤波器的原理结构及其关键部件,指出用有源技术增强LC调谐滤波器对参数变化的自适应能力是滤波装置今后的一个发展方向。     

裂芯式可控电抗器的不对称运行方式

研究了裂芯式可控电抗器的不对称运行方式，指出串接中性点小电抗的必要性，推导出小电抗的选择公式和谐振条件，最后讨论了中性点小电抗的绝缘水平。     

基于可调电抗器的限制谐波过流方法研究

基于连续可调电抗器的概念提出一种交流连续可调滤波器,并研究了连续调谐滤波器的控制系统结构,在此基础上提出一种基于选择性控制结构的限流调谐策略,从而解决了传统无源滤波器所存在的滤波效果对电网和滤波器参数变化敏感、滤波性能变差以及谐波过流的问题。最后通过仿真并利用LabVIEW开发的实验装置验证了交流连续可调滤波器可以有效地解决滤波器失谐问题和谐波过流问题。     

新型正交铁心可控电抗器

传统的正交铁心可控电抗器通过控制在正交铁心上的直流偏磁场间接控制交流磁场,调节交流等效电抗。正交铁心可控电抗器具有近似线性的控制特性。基于等效简化磁路的理论分析表明,正交可控电抗器在调节过程中产生一定的谐波。基于传统的正交铁心可控电抗器提出一种新型的正交铁心可控电抗器。新型正交可控电抗器在控制等效电抗的同时消除工作绕组输出电流中的谐波成分。新的拓扑结构包含1个电压源型的逆变器和1个DC/DC控制电路。使用3维磁路方法对传统正交可控电抗器和新型的正交可控电抗器分别进行仿真研究。建立实验用的样机进行测试。实验结果表明新型拓扑结构正交铁心可控电抗器具有谐波含量低的显著特点。     

磁饱和式和变压器式可控并联电抗器

分析对比磁饱和式(MCSR)和变压器式可控并联电抗器(TCSR)的基本工作原理、主要工作特性、国内外研究现状以及应用前景。指出MCSR和TCSR具有无功功率连续可调和制造成本低、运行费用少的显著优点,而TCSR较MCSR又有较小的谐波电流、响应时间和功率损耗。     

变压器式可控电抗器的控制特性和谐波特性

控制特性和谐波特性是变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)的2个重要特性。文中首先给出CRT绕组电流计算模型;其次,对顺次单支路工作模式和解耦工作模式这2种典型工作模式的特点进行了分析;最后,结合具体算例,基于绕组电流计算模型,分别在顺次单支路工作模式和解耦工作模式下对CRT的控制特性和谐波特性进行了计算和对比。计算分析结果表明:顺次单支路工作模式下谐波系数总能满足要求,但各控制绕组的额定值设计较困难且绕组材料浪费严重;解耦工作模式下绕组材料利用率大大提高,但却有谐波系数较大而且不可控的缺点。上述结果揭示了CRT的控制特性和谐波特性与工作模式之间的关系,为不同工作模式下CRT的控制特性和谐波特性的分析计算,以及工作模式的选择和改进提供了参考。     

可调谐滤波器的仿真研究

根据已有的磁阀式可控电抗器在PSCAD仿真软件中建模,对基于磁阀式可控电抗器型的可调谐滤波器进行了软件仿真。控制目标是通过改变电抗器的电感值,使滤波支路所需滤除次数的谐波电压和谐波电流同相,保证滤波支路在谐振点工作。控制的主要环节包括滤波、鉴相与PI调节三个部分。从仿真结果可看到,可调谐滤波器能够工作在谐振点。     

可调谐滤波器的仿真研究

根据已有的磁阀式可控电抗器在PSCAD仿真软件中建模,对基于磁阀式可控电抗器型的可调谐滤波器进行了软件仿真。控制目标是通过改变电抗器的电感值,使滤波支路所需滤除次数的谐波电压和谐波电流同相,保证滤波支路在谐振点工作。控制的主要环节包括滤波、鉴相与PI调节三个部分。从仿真结果可看到,可调谐滤波器能够工作在谐振点。     

可控电抗器及其谐波抑制的研究

阐述了磁阀式可控电抗器的基本结构和工作原理,以抑制可控电抗器在接入电网时自身向电网注入的谐波为目的,分析了其谐波抑制措施。提出了一种基于移相绕组的新型可控电抗器的谐波抑制拓扑结构:将可控电抗器接成三角形,然后通过移相绕组接入电网。同时,根据系统的容量、对系统的要求以及所要消除的谐波次数等,设计相应的相间绕组的连接方式和选取合适的移相绕组匝数,以此来获得所需要的移相电压,从而削弱由可控电抗器本身所产生的谐波。通过EMTDC/PSCAD软件进行了仿真,把配置移相绕组前后的可控电抗器电路的电流波形进行了对比,并对其谐波含量做了傅立叶分析,结果表明,配置移相绕组能很好地抑制可控电抗器向电网注入的谐波,验证了论文提出方案的有效性。     

基于漏感变化的变压器式可控高抗匝间保护新原理

鉴于变压器式可控高抗中主电抗器匝间故障率较高,但动作灵敏性偏低的现状,文中在对变压器式可控高抗匝间故障分析的基础上,结合主电抗器的等效总漏感和两侧的漏感值在匝间故障、正常运行及其他运行工况下的不同变化规律,利用比率制动的思想,提出一种新型匝间保护原理.以表征等效总漏感变化的标准差为动作量,以表征两侧漏感变化平稳性的量为...