改进型混合级联多电平有源电力滤波器的研究

针对高压有源电力滤波器,为了减小有功损耗且提高补偿性能,提出一种改进型混合级联多电平拓扑结构,等效为电压源与电流源相串联。电压源由混合级联27电平变换器构成,其输出电压的基波分量与高压配电网电压相抵消,从而为电流源的运行提供了很低的电压环境。电流源由PWM变换器构成,其额定功率很小,IGBT开关频率较高,从而使得有源电力滤波器具有极好的补偿性能。有源电力滤波器的主要功率由开关频率50/60 Hz的方波变换器输出,从而使得有源电力滤波器的总损耗很小。理论分析与仿真结果证明了该新型拓扑结构的有效性。     

基于载波相移级联多电平APF的研究

研究了基于载波相移技术的级联多电平变流器在有源电力滤波器(APF)中的应用问题,详细分析了级联型多电平变流器的工作原理,设计了基于DSP+CPLD载波相移的H桥级联多电平APF系统。仿真和实验结果表明,该系统能实现较高的等效开关频率,低压开关器件级联实现高压输出,具有结构简单、动态响应速度快、补偿性能好等优点。     

单周控制三电平三相四桥臂APF研究

基于多电平的有源电力滤波器能产生多阶梯、低失真的电压波形,特别适合于高压大功率场合。为此提出一种单周控制的三电平三相四桥臂有源电力滤波器,它不需要三相负载电流检测以及繁琐的无功电流和谐波电流计算,控制器结构简单,仅由几个带复位的积分器、比较器、触发器和一些线性元件组成,具有控制精度高、补偿效果好的特点。滤波器工作于恒定开关频率,比较适合于推广到工业应用。在建立数学模型的基础上进行了仿真研究,仿真结果证明其能有效地补偿系统谐波,改善电流总谐波畸变率并提高输电线功率因数。     

载波相移SPWM级联H型变流器及其在有源电力滤波器中的应用

提出了基于CPS-SPWM技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H型变流器拓扑结构的结合。这种变流器能在较低的器件开关频率下实现较高等效开关频率的效果,具有结构简单、传输频带宽、动态响应好等优点。文中将这种变流器用在有源电力滤波器这样大功率场合,在并联有源电力滤波器系统中,由于直流侧不需要提供有功功率,级联型多电平变流器的优势可以得到充分的发挥;而载波相移PWM技术良好的谐波传输特性也可以得到良好的利用。仿真和实验结果表明基于CPS-SPWM技术级联 H桥型多电平变流器的SAPF系统能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果,具有良好的工业应用前景。     

级联型多电平D类功率放大器输出滤波器设计

介绍了一种新颖的基于级联型多电平拓扑结构的开关式D类功率放大器,它采用相移SPWM技术,其开关频率是单个单元开关频率的2N倍,系统总的输出电压纹波较小,仅需要一个较小的滤波器即可抑制开关谐波。在分析多电平SPWM输出信号谐波的基础上,着重从系统的传递函数、输出阻抗、等效电路等方面研究了多电平D类功率放大器输出滤波器的设计方法。仿真和试验结果表明,采用该方法设计的输出滤波器简便有效,输出系统带宽较宽,具有较好的动态特性。     

基于谐波补偿特性的并联型有源电力滤波器开关频率取值研究

分析并联有源电力滤波器开关频率对谐波补偿特性的影响.将并联型有源电力滤波器控制成一阶惯性环节,在不同开关频率时分析各次谐波与补偿特性的定量关系.在广泛应用的数字控制系统中,针对二极管整流加阻感负载和二极管整流加电感、电阻和电容负载两种典型的系统负载情况,通过仿真给出一组曲线,给出补偿后电源电流THD与开关频率的关系,得出补偿特性与开关频率的定量关系.     

基于DSP控制器下的有源电力滤波器

在理论分析和仿真研究的基础上,本文设计并完成了基于CPS-SPWM技术级联H桥型多电平变流器的并联型有源电力滤波器SAPF系统样机,并进行了系统实验,给出了实验结果。实验结果表明基于CPS-SPWM技术级联H桥型多电平变流器的SAPF系统能够在较低的器件开关频率下实现较好补偿效果,具有良好的工业应用前景。     

错时采样空间矢量调制的级联型多电平变流器及其在并联有源电力滤波器中的应用

介绍了错时采样空间矢量调制的基本原理,讨论了组合变流器与级联型多电平变流器的等价关系,提出了错时采样空间矢量调制在级联型多电平变流器中的实现方法,并进行了实验验证.给出了基于错时采样空间矢量调制级联型多电平变流器的并联电力有源滤波器的拓扑结构,设计了其交、直流控制系统,并以仿真和实验结果加以验证.仿真和实验结果表明,基于错时采样空间矢量调制级联型多电平变流器的并联有源滤波器可以在较低的开关频率下准确、有效地补偿负载谐波和无功功率.     

基于SVPWM串联有源电力滤波器控制策略的实现

针对三相电网中谐波的影响,本文介绍了串联有源电力滤波器的结构及其补偿特性。在有源电力滤波器补偿控制方式上,采用空间电压矢量SVPWM的控制技术,克服了传统控制方式动态响应速度慢、开关频率波动大的缺点,使整个补偿系统开关频率恒定,补偿精度高且动态响应快。     

基于单周控制的三电平三相四线制有源电力滤波器

针对电力工业三相四线制系统的零线电流、谐波、无功功率和三相不平衡问题,以及高电压、大容量有源电力滤波器APF(Active Power Filter)控制方案复杂的问题,提出一种单周控制的三电平三相四线制APF,其产生的补偿电流与负载的有害电流分量大小相等、方向相反,从而使得经该APF补偿后,电源电流只含有负载电流的基波有功分量。主电路采用三相三桥臂结构的三电平二极管箝位变换器,既无需升、降压变压器,也无需动态均压电路;控制策略采用单周控制,其兼有调制和控制的双重性,控制器结构简单,具有控制精度高、补偿效果好,滤波器工作于恒定开关频率的特点,适合推广到工业应用。在建立数学模型的基础上进行了仿真研究,仿真结果证明其能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,从而提高输电线功率因数和传输效率。     

一种单相并联有源滤波器单周控制策略

为很好地解决畸变电流检测中的快速实时响应问题,在研究有源电力滤波器的单周控制原理与控制策略基础上,对单相并联型有源电力滤波器提出了一种新的控制模型。应用单周控制法控制有源电力滤波器可避免复杂的畸变电流检测过程和复杂的控制电路,而把畸变电流的检测与滤波器的控制过程结合在一起同时完成,故而实时性好和控制电路简单。仿真结果表明,该法简单、控制精度高、动态特性好。     

一种单相有源电力滤波器单周控制模型的研究

本文研究了单相并联型有源电力滤波器的单周控制方法。单周控制方法应用于有源电力滤波器的优点在于：避免了复杂的畸变电流检测过程和复杂的控制电路，而是把畸变电流的检测过程与有源电力滤波器的控制过程一次完成，具有很好的实时性和控制电路简单等优点。本文对于单相并联型有源电力滤波器提出了一种新型单周控制方法。通过对主电路的分析，导出了该滤波器在三相四线制系统中单周控制的数学模型，并在此基础上进行了仿真研究。仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。     

基于互补策略的新型单周控制有源滤波器

介绍了单周控制有源滤波器的原理，针对经典单周控制有源滤波器存在的诸如电流直流分量问题、局部稳定问题等，提出了单周控制有源滤波器的互补控制策略、电流直流分量负反馈策略和两路信号差值积分负反馈策略。新控制策略的采用彻底克服了经典单周控制有源滤波器的电流直流分量问题，实现了单周控制有源滤波器的全局稳定，并消除了电流交越失真，使得具有诸如无须参考信号、检测量少、控制简便、波形质量高、动态跟踪性能好、抗干扰能力强等显著优点的单周控制有源滤波技术达到实用化程度。实验结果证实了所述控制策略的有效性。     

改进型单周控制单相SAPF的研究

针对传统单周控制有源电力滤波器存在的电流直流分量问题和局部不稳定问题,提出一种改进型单相并联有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)单周控制策略。建立了单相SAPF的数学模型,在传统单周控制原理及控制方法的基础上,采用引入纹波法,用纹波电流代替网侧电流推导出新的目标控制方程,消除了电网电流直流分量且提高了系统稳定性能。在MATLAB/Simulink仿真环境下分别搭建了传统单周控制和改进的引入纹波法单周控制的单相SAPF仿真模型,结果表明,采用改进型单周控制策略具有良好的抗干扰性、稳定性和鲁棒性。最后设计并调试了一台单相SAPF的实验样机,实验结果证实了改进型单周控制策略的正确性和有效性。     

新型单周控制的单相滤波装置仿真与应用

针对单相变压器谐波的抑制,提出了一种新型单周控制的单相电力滤波器。新型单周控制有源电力滤波器通过将基于鉴相原理的谐波电流检测法和单周控制相结合,实现了谐波和无功的灵活有效补偿,弥补了传统单周控制只能同时补偿谐波和无功的不足,通过仿真证明该方法正确可行。把这种方法应用到单相谐波抑制变压器中,通过对几种不同滤波方式的仿真结果的对比,进一步证实该方法有良好的滤波效果。     

基于单周控制的三相4桥臂有源电力滤波器

提出一种基于单周控制的三相4桥臂有源电力滤波器(APF).该方法只需检测三相电网电流、中线电流和APF直流侧电容电压,不需要乘法器,省去了谐波和无功电流的计算.整个控制器只需一个带复位的积分器、4个比较器、4个触发器和一些线性元件组成,控制器结构简单,并且具有较强的鲁棒性和较高的可靠性.单周控制为非线性定频控制方法,因此其控制精度高,补偿效果好,易于工业应用.在对三相4桥臂有源滤波器分析、建模的基础上采用Saber仿真软件进行了仿真研究.仿真结果表明基于单周控制的三相4桥臂有源电力滤波器能够对系统谐波、无功和零序电流进行有效的补偿,且响应快.     

单周控制三电平单相有源电力滤波器的仿真研究

提出一种单周控制的三电平单相有源电力滤波器.它提高了系统承受的电压和功率等级,减小了功率器件承受的电压应力,控制器结构简单,具有控制精度高,补偿效果好的特点.适合于大功率高电压场合,易于推广到工业应用.在建立数学模型器基础上进行了仿真研究,仿真结果证明其具有很好的动静态补偿性能,能有效地补偿系统谐波,提高输电线功率因数和传输效率.     

电流反馈有源电力滤波器单周控制策略

为解决传统单极调制的有源电力滤波器单周控制时电源电流在零点附近的震荡问题,提出一种改进的单相有源电力滤波器控制方案,采用ip-iq算法进行负载基波电流的检测,把负栽电流基波分量作为跟踪目标.形成由基波电流检测电路、积分器、比较器及触发器构成的改进单周控制电路,来实现有源电力滤波器的谐波补偿功能,以便降低对系统参数的依赖...     

双桥逆变单周控制有源电力滤波器

针对经典单周控制有源电力滤波器(APF)存在的问题,提出了单周控制APF的双桥逆变控制策略。新控制策略的采用使其在负半周具有了正半周同样的控制效果,从而解决了经典控制策略的不足。通过Matlab/SimPowerSystem建造的模型,仿真结果显示,双桥逆变APF克服了经典单周控制APF的电流直流分量,有效地抑制了低频次谐波,增大了功率因数并实现了单周控制有源滤波器的全局稳定,同时保持了经典控制滤波器结构简单、响应迅速的特点。     

单周控制技术在有源电力滤波器中的应用

单周控制法具有结构简单、控制精度高、响应速度快等优点,故文中对基于单周控制原理的单相、三相三线制和三相四线制有源电力滤波波器的工作原理、控制方法及特点进行了介绍。