自动调谐无源滤波器的仿真研究

提出了一种新型自动调谐的无源滤波器。该滤波器利用晶闸管控制电抗器 (TCR)作为可变电抗器 ,通过改变它的触发角来改变可变电抗器的等效电感 ,使滤波器在电容变化后重新回到谐振状态 ,从而实现无源滤波器的自动调谐。文中对该滤波器进行了理论分析和仿真     

基于无源动态滤波器和TSC的无功补偿滤波仿真

为达到消除电网谐波及无功补偿的目的,提出了基于双可控电抗器的双调谐滤波器与TSC(晶闸管投切电容器)相结合的方法,传统无源滤波器中的两个固定电抗器用两个可变电抗器替代,构成了无源动态滤波器,改善了传统无源滤波器易受参数影响而失谐的缺点;TSC能够快速跟踪补偿电网中的无功功率,并且具有不产生谐波等优势。通过仿真证明了可通过调节两电抗器值来纠正双调谐滤波器因两个电容值改变引起的失谐;并仿真验证了滤波器在消除谐波的同时有无功补偿的作用,从而与TSC并联结合来提高电能质量。     

静止式无功功率补偿装置的谐波和滤波

本文主要论述可控硅控制电抗器和自饱和电抗器在对称及不对称运行情况下产生的谐波对电力网运行和电话通讯干扰方面的影响,同时还讨论了几种典型的无源滤波器的特性。一、静止式无功功率补偿装置的谐波 1.可控硅控制电抗器产生的谐波可控硅控制电抗器作为连续可变的电抗     

新型动态调谐无源滤波器的研制与应用

针对传统无源滤波装置和有源滤波装置存在的弊端,使用可变电抗器对无源滤波装置进行改进,研制出一种新型的动态调谐无源滤波器.运行结果表明,该滤波器投入工厂配电系统后对选粉机产生的5次谐波有明显的抑制作用.     

产品

高压TCR FC型SVC成套设备设备SVC装置由晶闸管控制电抗器(TCR)和高压无源滤波器(FC)构成。控制系统根据负荷工作状态改变与电抗器串联的晶闸管的导通角,从而改变电抗器提供的感性无功,起到平滑调节供电系统无功功率的     

单调谐滤波器的自动调谐控制

为解决滤波器失谐问题,建立了自动连续调谐滤波器的实验系统,在单调谐滤波器中引入自动调谐功能 自动调谐系统由连续可调电抗器和自动调谐控制系统组成。电抗器用双绕组正交磁化原理,改变控制绕组的直流 电流可在线连续调节电感量,电抗器有反向调节特性和足够的调节范围,能满足滤波器失谐的补偿要求。控制系 统以滤波器的h次谐波阻抗角为控制目标,采用PI调节规律和设定限幅与死区等策略,保证了自动调谐系统的性 能和稳定性。实验结果证明了失谐补偿策略的正确性和自动调谐滤波器的可行性。     

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。     

电抗器电阻值对滤波器运行特性的影响研究

无源滤波器具有成本相对较低、容量大、拓扑结构简单和功能易于实现等特点,广泛地被用作谐波治理。当今大部分滤波器在设计参数时没有把电抗器内电阻单独作为一个参数来考虑,也没有分析电抗器内电阻对滤波器参数设计的影响。因此本文从单调谐、二阶高通滤波器的参数计算模型出发,分析电抗器内电阻对2种滤波器阻抗特性、品质因数和滤波器损耗的影响。通过工程用滤波器参数来仿真运算考虑电抗器内电阻时对两种不同滤波器特性的影响,并得出电抗器内电阻对滤波器参数设计有影响的结论。通过本文结论可以使2种无源滤波器运行特性分析更为接近滤波器的实际运行特性。     

饱和电抗器的原理及特性试验

饱和电抗器是非线性元件,它利用铁磁质的磁导率可变进行工作,通过改变铁芯磁通从而改变磁导率,以调节电抗器的电感量,起到直流控制交流的作用。饱和电抗器在电力系统中有广泛的应用前景,例如,在超高压电网中作调相调压设备,在输电系统中可以抑制系统过电压,提高系统稳定性,抑制功率振荡,平衡负载,无功补偿,提高功率因数及抑制谐波。     

低互感高品质因素无源滤波器的优化设计分析

为降低无源滤波器中三相电抗器互感对单调谐滤波器滤波效果的影响,通过理论分析表明,将其严格按照水平三角方式排列摆放,可有效抑制相间电抗器互感;采用考虑无源滤波器性能和系统总成本的多目标模糊优化方法设计无源滤波器参数,能将多个优化目标转换为单目标的优化求解问题,设计出具有低互感高品质因素的无源滤波器,混合型滤波器系统。新方案投入运行后,取得了较好的现场效果。     

SHPF-TCR联合控制补偿系统的研究

针对有源电力滤波器无法动态补偿无功功率,无源滤波器补偿产生相移的问题,提出一种晶闸管控制电抗器与并联混合电力滤波器(SHPF-TCR)联合补偿控制系统。SHPF由小容量有源电力滤波器和五次LC单调谐滤波器构成以补偿系统谐波,调谐滤波器和TCR形成并联型无源滤波器以补偿系统无功。将解耦控制用于电流跟踪和电压调节,引入PI控制器消除系统稳态误差。该SHPF-TCR联合控制能够有效的降低APF容量,消除系统谐振,稳定性好,动态响应速度快。实验及仿真结果证明了所提出结构和控制方法可以很好地进行谐波和无功的综合补偿。     

补偿电容器串联电抗对无源LC滤波器性能的影响

并联电容器组是目前电网中普遍用来补偿无功的装置,而无源滤波器通常用来吸收谐波源产生的谐波电流,并兼顾无功补偿。文中以工程实例为依据,用电力系统谐波计算程序CHP对补偿电容器组串联电抗对无源滤波器性能的影响进行了分析计算。结果表明,无源滤波器与补偿电容器组并联运行情况下,补偿电容器组串联电抗率变化时会对供电系统的阻抗频率特性和滤波器性能造成的影响也不同。     

Hybrid solutions for improving passive filter performance in highpower applications

This paper presents a new control scheme for a parallel hybrid active filter system intended for harmonic compensation of large nonlinear loads up to 50 MVA, to meet IEEE 519 recommended harmonic standards. The active filter is small rated, 2%-3% of load kilovoltampere rating. The control scheme is based on the concept of synthesizing a dynamically variable inductance, and its usefulness is demonstrated for an active filtering application. A synchronous reference frame (SRF) controller implements the dynamically varying negative or positive inductance by generating active filter inverter voltage commands. This variable inductance controller parallel hybrid active filter system can selectively synthesize multiple “active inductances” at dominant harmonic frequencies without affecting passive filter impedances at all other frequencies. This controller also provides a “current limiting” function to prevent passive filter overloading under ambient harmonic loads and/or supply voltage distortions. Three implementation variations of a parallel hybrid active filter system are presented. This paper also proposes the use of power factor correction capacitors as low cost passive filters for a parallel hybrid active filter system, which are controlled to provide either single or multiple tuned harmonic sinks and to increase cost effectiveness for high power applications. Simulation results validate the proposed variable inductance controller operation for mistuned passive filters     

一种电波暗室的谐波抑制电路及其无功补偿方法

电波暗室的谐波抑制电路及无功补偿方法采用正向串联的两级串联型无源电力滤波器,滤波器和负载的电源端之间并联干式铁芯电抗器。干式铁芯电抗器主要用于抑制10k Hz及以上的高频干扰,在不影响串联型无源电力滤波器的滤波性能的基础上,抑制高次谐波,限制合闸涌流及操作过电压,改善系统的电压波形,提高功率因数,保障电力电容器及其他电力设备的安全运行,并联干式铁芯电抗器解决了各类负载入口处的电压变化的问题,提高了电磁兼容检测中计量性能的可靠性和准确性。     

A PWM controlled variable damping resistor for protecting the power capacitor/passive power filter

A protection device for the power capacitor/passive power filter has been proposed. This device includes a control circuit, a conventional switch, a PWM switch and a resistor. The PWM switch is connected in parallel with a resistor to form a variable damper, serially connected to the power capacitor/passive power filter, in order to avoid the resonant amplification phenomenon. A conventional switch is used to switch on/off the power capacitor/passive power filter to the power distribution system. The control circuit calculates the voltage and the current of the power capacitor/passive power filter and compared to their upper tolerance values. The compared results are adapted to determine the duty ratio of PWM switch and the operation of conventional switch in order to protect the power capacitor/passive power filter circuit from the damage of over-voltage/over-current. Besides, this protection device can also improve the inrush current problem of the power capacitor/passive power filter at the instant of turning on. The performance of the proposed protection device has been verified by computer simulation. The simulation results show that the proposed PWM controlled variable damping resistor has the expected performance.     

混合有源滤波器无源网络的内部电磁兼容性分析

首先建立了混合有源滤波器无源网络的内部电磁干扰模型,根据三相电流和磁感应压降之间的矢量关系,推导出无源网络等效电抗和等效电阻的数学表达式,以及品质因数和谐振带宽受电磁干扰影响的变化规律。具体分析了三相电抗器摆放位置和间距对上述性能参数的作用特点及强度,指出对称摆放三相电抗器是优化混合有源滤波器无源网络内部电磁兼容性的有效措施。实践验证了文中的电磁兼容性矢量分析方法和结论的有效性和实用性。     

注入式混合型有源滤波器的参数设计及工程应用

研制出一种注入式混合型有源滤波器,重点介绍了各组成部分的设计方法以及工程应用中的注意事项。无源滤波器包括单调谐滤波器和注入式滤波器,可按投资费用最小的方法设计,具体参数设计包括电容器、电抗器的容量和数值,最佳品质因数。耦合变压器的设计包括电压、电流、容量、联接组、变比等。输出滤波器调谐频率确定后,不能简单按照投资费用最小法设计电容和电感,而需要考虑整个系统的阻抗。有源滤波器的设计主要包括大功率逆变器的实现和直流侧电容的选取。控制器采用双DSP的数字化控制方案,其中TMS320F240主要实现与外电路的联系,TMS320C32专门用于实现大量复杂数据的计算。实际工程应用效果表明,投入注入式混合型有源滤波器后,电网电流波形由畸变波形改善为接近正弦波,电流中的谐波分量大幅减少。