铜矿6kV母线谐波抑制与无功补偿的参数摄动分析

阐述了铜矿变电所负载工作时谐波产生的原因,提出将无源电力滤波器（Passive Power Filter,PPF）与有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）相结合,来滤除铜矿6 kV侧电网的谐波污染,同时进行无功补偿。考虑电网电抗与频率的摄动,在设计无源滤波装置时对其参数进行摄动分析.并通过对变电所6 kV母线谐波电流的测量结果验证了方案的可行性与有效性。     

改进的自适应遗传算法在配电网谐波抑制中的应用

以配电网中无源和有源滤波器的总费用最小为目标函数,以谐波电压和滤波器的安全运行为约束条件,将改进的自适应遗传算法应用于配电网谐波抑制工作,对无源和有源滤波器的安装节点和参数进行统一优化配置。给出了一个18节点的典型配电系统运算结果,说明了整个算法的有效性。     

改进的自适应遗传算法在配电网谐波抑制中的应用

以配电网中无源和有源滤波器的总费用最小为目标函数,以谐波电压和滤波器的安全运行为约束条件,将改进的自适应遗传算法应用于配电网谐波抑制工作,对无源和有源滤波器的安装节点和参数进行统一优化配置.给出了一个18节点的典型配电系统运算结果,说明了整个算法的有效性.     

供配电系统滤波器优化配置研究

优化配置滤波器对供配电系统进行谐波治理,可有效降低电能消耗和设备故障率,减少投资费用,有着较大的直接和间接经济效益。利用MATLAB编写了潮流计算和滤波器参数计算程序,并基于MATLAB遗传算法工具箱实现了对PPF、APF和HAPF 3种滤波器类型和安装位置的优化,克服了以往常用方法存在的不足。最后以实际算例验证了方法的正确性和优越性。     

电力滤波器中逆变器输出滤波器的设计

有源电力滤波器(APF)能够有效地抑制谐波,但是由于有源电力滤波器的成本较高,因此,目前将APF与无源电力滤波器(PPF)结合组成混合电力滤波器是目前治理谐波污染较好的方案。     

基于FPGA的粒子群优化PI控制器在有源滤波器中的应用

针对有源电力滤波器 APF (Active Power Filter) 中,电流补偿PI控制器参数难以整定的问题,提出了一种基于FPGA实现的粒子群优化PI控制器设计方案.利用粒子群优化算法对非线形系统的适应性强和易于工程实现等特点,同时以FPGA为硬件核心处理器,对电流补偿PI控制器的比例、积分参数进行优化.仿真和样机实验结果表明,优化后的PI控制器在动态性能以及控制精度等方面有明显提高,基于该 PI 控制器的有源电力滤波器能迅速有效产生补偿电流,抑制电网谐波,证明了该设计的可行性.     

基于FPGA的粒子群优化PI控制器在有源滤波器中的应用

针对有源电力滤波器 APF (Active Power Filter) 中,电流补偿PI控制器参数难以整定的问题,提出了一种基于FPGA实现的粒子群优化PI控制器设计方案。利用粒子群优化算法对非线形系统的适应性强和易于工程实现等特点,同时以FPGA为硬件核心处理器,对电流补偿PI控制器的比例、积分参数进行优化。仿真和样机实验结果表明,优化后的PI控制器在动态性能以及控制精度等方面有明显提高,基于该 PI 控制器的有源电力滤波器能迅速有效产生补偿电流,抑制电网谐波,证明了该设计的可行性。     

微电网无源电力滤波器的多目标优化设计

提出了基于多岛粒子群优化算法求解微电网混合有源电力滤波器（APF）中无源电力滤波器参数的优化设计方法。该方法将优化种群多岛化,增加寻优结果的多样性,将惯性权重系数动态随机取值,以更好地调节算法的全局与局部搜索能力,从而避免算法提前陷入早熟。从谐波抑制、无功功率补偿和滤波器成本多目标综合优化（PPF）参数,使其在满足滤波要求的前提下,更好地节约成本。试验结果验证了该方法的合理性和可靠性。     

一种混合型并联有源滤波器控制方法

通过对基于瞬时无功功率理论的ip-iq 谐波电流检测法的分析,得到检测负荷谐波电流与基波无功电流的方法.结合有源滤波器(APF)与无源滤波器(PPF),APF采用双滞环矢量控制方法,PPF由 RLC电路构成,控制逆变器的输出电流与投入电网的无源滤波器的组数,达到精确补偿负荷谐波电流与基波无功电流的目的,减小电源电流总谐波畸变率,提高系统功率因数,减小线损与电压损失.MATLAB/Simulink仿真试验证明了该方法的有效性。     

基于双DSP控制的有源电力滤波器数字控制系统

随着我国电能质量问题治理工作的深入开展,利用有源电力滤波器(Ac-tive Power Filter,APF)进行谐波治理将会有巨大的市场应用潜力.     

A DSP-based active power filter for low voltage distribution systems

The use of nonlinear loads, which inject undesired harmonic currents into low voltage distribution systems, is increasing rapidly. Active power filters are being considered as a potential candidate for solving harmonic problems in order to meet harmonic standards and guidelines. A new digital signal processor (DSP)-based control method for a single-phase active power filter (APF) is presented in this paper. Compared to conventional analog-based methods, the DSP-based solution provides a flexible and cheaper method to control the APF. The proposed scheme employs a carrier-based control that requires less feedback information compared to other reported solutions. Only one current sensor is used to sense the nonlinear load current and two voltage sensors to sense the input supply voltage and the dc bus voltage. The proposed method provides both harmonic elimination and power factor correction. The PSpice simulation and experiments using the DSP-based prototype are made to verify the feasibility of the method.     

抑制谐波的配电网无功优化规划

在配电网中,为进行无功优化以降低网损,装设了大量的电容器.这些电容器的装设,导致了在谐波频率下,容易产生系统与电容器之间的谐波谐振或谐波放大,从而使系统的谐波畸变率大为增加,破坏了系统的安全运行.针对这一问题,文中提出了谐波畸变情况下对配电网进行无功优化规划的模型,给出了用灵敏度指导遗传算法进行求解的具体步骤,并用VB编制了仿真程序,对实际配电网进行了仿真计算.计算结果表明,该模型能使电网在满足电压和谐波标准约束的情况下,系统网损和谐波畸变率均得到改善,且大大提高了寻优效率,验证了文中所提方法的有效性.     

基于自适应逆控制的有源滤波器合成阻性负载

电力系统电网电压总存在畸变和不平衡，有源电力滤波器(Active power filter, APF)对谐波和无功进行补偿时，采用传统的正弦电流合成(Sinusoidal Current Synthesis，SCS)方法，公共连接点处的电压畸变会导致谐波传输的问题。而采用阻性负载合成(resistive load synthesis，RLS)方法，补偿后的主电流与实际的电网电压具有相同的波形，系统特征表现为阻性，可以有效的阻尼系统中的谐波传输。文中将自适应逆控制的方法应用于APF的控制来合成阻性负载，在补偿谐波和无功的同时，阻尼系统的谐波传输,将系统的功率因数校正为1。采用自适应逆控制方法，不需要知道广义有源滤波器的确切参数，逆控制器系统可以自动跟踪电路参数而实时建模。仿真和实验结果证实所提出的算法的有效性。     

Influence of phasor adjustment of harmonic sources on the allowable penetration level of distributed generation

Harmonic distortion caused by increasing size of inverter-based distributed generation (DG) can give rise to power quality problems in distribution power networks. Therefore, it is very important to determine allowable DG penetration level by considering the harmonic related problems. In this study, an optimization methodology is proposed for maximizing the penetration level of DG while minimizing harmonic distortions considering different load profiles. The methodology is based on updating the voltage magnitude and angle at point of common coupling depending on the size of DG to be utilized in the harmonic power flow modeling. The harmonic parameters are determined by using decoupled harmonic power flow method, in which the harmonic source modeling with harmonic current spectrum angle adjustment is embedded, while the nonlinear loads and inverter-based DGs are connected to the distribution power network. The allowable penetration level of DGs is determined based on power quality constraints including total harmonic voltage distortion, individual harmonic voltage distortion, and RMS bus voltage limits in the optimization framework. Fuzzy-c means clustering method is also applied to decrease the computational effort of the optimization process in the long-term load profile. The effectiveness of the proposed method is illustrated on the IEEE 33-bus radial distribution network for different scenarios.     

注入式混合型有源电力滤波器稳定性研究

在介绍注入式混合型有源电力滤波器的拓扑结构及控制策略的基础上,提出了该有源电力滤波器的数学模型,并利用该模型对系统的稳定性进行深入分析。从谐波抑制效果出发,有源电力滤波器放大倍数K的取值越大越好;但是系统中的延时环节、电网电感参数和无源电力滤波器参数均限制了K的取值范围,从而共同决定了有源电力滤波器实际能够投入的最大容量。分析表明:系统中的延时越小、无源电力滤波器及电网的电感参数越大,则最大放大倍数Kmax越大,谐波抑制效果越好;无源部分对Kmax影响有限。实验结果证明了理论分析的正确性。     

电力牵引系统的预测型谐波电流检测方法研究

准确、快速地检测系统电流中的谐波成分,是保证有源电力滤波器(APF)具备良好工作性能的关键。针对电力牵引负荷的经常性和剧烈变化的特点,提出了一种预测型谐波电流实时检测方法,能够在任一时刻正确预测出未来时刻的谐波电流值。理论分析和仿真研究表明,该方法检测误差小,并能克服低通滤波器造成的延时,使APF的控制时滞大大减少。该方法也可用于一般非线性负载的谐波电流检测。     

Genetic based algorithm for active power filter allocation and sizing

Active power filters (APF) can be employed for harmonic compensation in power systems. In this paper two algorithms are proposed for optimum allocation and sizing of APFs. In the first algorithm, the aim is to minimize the voltage harmonic distortion while in the second; the aim is to meet the harmonic standard levels by minimum injection of APF currents. Both algorithms are solved using genetic algorithm (GA) as the optimization tool. The performance of the proposed approaches are assessed and appreciated by various case studies on an 18-bus test system.     

dSPACE控制的三相四线有源电力滤波器

采用基于dSPACE控制的三相四线有源电力滤波器实现电网谐波的集中抑制方案.提出基于dSPACE的实时仿真,实现对有源电力滤波器(APF)的电流电压采样,补偿电流基准的检测计算,以及高性能的恒频滞环电流控制和直流侧电压的PI稳压调节,提高APF控制算法以及参数调试的效率.基于MATLAB的仿真和基于dSPACE的实验结果证明,采用新型检测算法和控制的三相四线有源滤波器能对电网电流进行集中净化,具有良好的补偿效果,证实了基于dSPACE控制的APF的可行性和正确性.     

弱电网条件下多APF并网交互影响分析

多有源电力滤波器（APF）并入区域配电网时,控制回路间存在复杂的负交互影响,造成APF补偿性能下降,对系统的稳定性产生危害。首先基于诺顿等效电路搭建弱电网条件下多APF并网数学模型,然后结合动态相对增益矩阵（DRGA）原理,提出一种定量分析多APF控制回路间交互影响程度的方法,能够基于不同频率区间分析交互影响程度与控制回路参数及弱电网等效电感间的定量关系。最后利用MATLAB/Simulink平台搭建并网仿真系统模型,时域仿真结果与理论分析一致,验证了该方法的有效性。