基于DSP的混合型有源电力滤波器

针对大型供、配电系统需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前已有的有源滤波器与无源滤波器串联构成的混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出了一种新颖的谐波注入式电路,减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。仿真实验结果证明,改进后的滤波器具有更好的滤波性能、有源部分承受的容量大大减小,更适合于应用在大型供、配电系统中,具有良好的工程推广价值。     

谐振式混合型有源滤波器注入支路的仿真分析

谐振式混合型有源滤波器注入之路中等效阻抗之比太大,则APF发出的补偿电流很难注入到电网对谐波和无功功率进行补偿;如果谐振支路和分流支路等效阻抗之比太小,则要求APF的容量比较大,使成本上升.为了解决上述问题,提出了谐振式混合型有源滤波器注入支路的设计分析方法.首先给出补偿装置的整体结构,构建容性无功补偿支路的单相等效电路,建立对应的状态方程,利用状态变量分析法对注入支路中的基波分流支路进行分析设计.构建该补偿装置的单相等效电路图,获得其谐波抑制函数.利用该函数对注入支路中的谐振支路进行分析设计.并将设计好注入支路的谐振式混合型有源滤波器进行滤波效果分析,结果表明,上述偿装置能很好地抑制负载产生的谐波,验证了注入支路设计的正确性.     

一种混合型电力滤波器的设计

混合型电力滤波装置(HAPF)是谐波抑制和无功补偿技术的发展方向.本文介绍了一种采用耦合变压器的基波串联谐振注入型电路的混合型电力滤波装置的系统结构与谐波抑制原理,结合实际给出了应用该混合型电力滤波装置的仿真实验结果.     

适用于中高压系统的HAPF的研究与应用

着眼于电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求，通过对各种不同结构的并联混合型有源电力滤波器（HAPF）进行比较分析，提出将串联谐振注入式HAPF应用于中高压系统，同时结合某铜箔厂大型整流装置谐波抑制和无功补偿的工程实例，从项目成本和治理效果两方面具体分析串联谐振注入式HAPF的应用优势，并详细介绍装置的一般设计方法及其软硬件构成。其中的一些设计思路和工程经验还可推广到其它大型滤波和无功补偿装置的设计和应用中，为推进大功率的HAPF的实用化进程提供有益的参考和借鉴。     

新型混合型有源电力滤波器及其控制方法

提出了一种能应用在中高压系统的新型混合型有源电力滤波器,并提出一种新的直接功率控制算法。首先给出了新型混合型有源电力滤波器的拓扑结构,并通过其电气模型得到系统的传递函数,利用传递函数分析了该滤波系统的滤波原理及谐波抑制能力。利用Routh判据对该滤波系统的稳定性进行分析,验证该系统能稳定运行。同时研究了一种新的直接功率控制算法,通过仿真实验,验证了该滤波系统和控制算法的有效性。     

一种新型电力有源滤波装置

在分析当前国内外电力有源滤波器的基础上，根据电力有源滤波器的发展动态，提出了一个大功率串联混合型有源滤波器的设计方案。该方案主要针对大容量谐波补偿高次谐波时面临器件开关频率与容量之间的矛盾，提出采用多重化电路拓扑方案，将容量小但开关速度较快的逆变器并联以满足容量和开关速度的要求。提出了一种新型的检测负载电压的方法，给出了其主要电路的具体设计方案。     

注入式混合型有源电力滤波装置研究

注入式混合型有源电力滤波器是一种能够补偿一定容量的无功、同时滤除电网谐波电流的新型滤波装置。无源支路在补偿无功功率的同时还可以滤除因非线性负载产生的特征谐波电流，为了抑制无源支路跟电网等效电感产生的谐振现象以厦改善无源滤波器的滤波性能，系统中采用谐振注入式有源滤波拓扑。在分析基本工作原理厦控制艇略的基础上，对该新型滤波装置装置的稳定补偿性进行深入的研究。仿真和实验结果表明该装置具有良好的穗态补偿特性，并且可以较好的抑制无源滤波器与电网阻抗之间的串并联谐振。     

并联混合型有源电力滤波器的主要参数设计和仿真研究

并联混合型有源电力滤波器可较好地补偿电流源型谐波源产生的谐波。其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要。文章在理论分析的基础上 ,利用MatLab中的电力系统仿真工具箱对并联混合型有源电力滤波器进行了建模和仿真研究。仿真结果表明 :并联混合型有源电力滤波器可对电力系统中的谐波、无功电流分量进行较好的补偿     

并联混合型有源电力滤波器的参数设计及仿真

近年来,电力系统谐波造成的危害日趋严重,给代电质量造成了严重的干扰.谐波污染已成为供电系统中不容忽视的问题之一,已引起了人们的关注.有源电力滤波器作为一项抑制谐波的有效措施,被广泛地研究和应用.并联混合型有源电力滤波器能很好的实现谐波抑制和无功补偿,其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要.在并联混合型有源电力滤波器模型基础上利用Matlab仿真软件进行分析,仿真结果表明,并联混合型有源电力滤波器对电力系统中的谐波的抑制具有很好的补偿效果.理论分析、仿真结果验证了该方法的正确性和有效性.     

新型双DSP结构混合有源电力滤波器控制系统

有源电力滤波器是近年发展起来的治理谐波和无功补偿的一种有效的技术。有源电力滤波器主要包括拓扑结构和控制系统两部分,而控制系统是APF的核心部分,决定了APF的性能指标和补偿效果。介绍了一种全数字控制双DSP结构混合有源电力滤波器控制系统,详细分析了全数字控制系统的新型控制算法、硬件电路和软件流程。搭建了一个20 KVA的样机进行了实验研究,实验结果表明该装置滤波和无功补偿效果较好,这种HAPF的性能价格比较高,具有良好的工程推广应用价值。     

FCS-MPC在HAPF无功补偿控制中抑制谐振的研究

针对有源滤波器(APF)在无功补偿过程出现谐振的问题,为提高动态无功补偿中使用的控制算法的动态响应能力,提出一种新的基于有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)的动态无功补偿策略.该策略是基于LCL滤波器方程的模型来预测系统状态并优化控制,同时采用多变量结构控制和自适应陷波滤波器来抑制共振,跟踪负载无功功率的波动和突变,提升HAPF的动态响应能力.并通过仿真和实际结果证明了FCS-MPC在HAPF无功控制中的可行性,设备的动态响应明显提高.结果 表明,FCS-MPC在HAPF无功控制中可以快速跟踪负载无功功率变化,有效抑制APF中出现的谐振且系统的动态响应能力明显提升.     

Current control for a shunt hybrid active power filter using recursive integral PI

This paper presents a current control method for a shunt hybrid active power filter （HAPF） using recursive integral PI algorithm. The method improves the performance of the HAPF system by reducing the influence of detection accuracy, time delay of instruction current calculation and phase displacement of output filter. Fuzzy logic based set-point weighing algorithm is combined in the control scheme to enhance its robustness and anti-interference ability. The proposed algorithm is easy to implement for engineering applications and easy to compute. Experiment results have verified the validity of the proposed controller. Furthermore, the proposed recursive integral PI algorithm can also be applied in the control of periodic current as in AC drivers.     

注入式有源电力滤波器直流侧电压的剖析

针对现在有源电力滤波器应用要求，提出了一种新型的注入式混合有源电力滤波器拓扑结构，这种新型有源电力滤波器能补偿一定的无功，注入电路采用基波谐振的方法大大降低了有源滤波器的容量，使其适用于高压系统中。在分析系统的滤波原理的基础上建立了系统的数学模型。在考虑系统参数的选择上．分析了系统的动态过程，建立了电网电压与有源滤波器直流侧电压微分方程的关系。通过仿真实验验证了系统模型与参数选择的有效性。     

Simulation modelling and analysis of modular cascaded multilevel converter based shunt hybrid active power filter for large scale photovoltaic system interconnection

Modular multilevel inverters are promising candidates for next generation of efficient, robust and reliable inverters in large scale photovoltaic system. A modular cascaded multilevel inverter based shunt hybrid active power filter (SHAPF) for three phase grid-connected large scale PV systems is represented in this paper. The main contribution of this paper is to model and control of grid interfaced large scale photovoltaic system with embedded hybrid active power filter functions. In proposed system, the features of hybrid active power filter have been amalgamated in the control circuit of the voltage controlled voltage source inverter interfacing the photovoltaic system to the grid. As a result, the same inverter part of SHAPF is utilized to inject power generated from photovoltaic source to the grid and also to act as hybrid active power filter to compensate harmonics and reactive power demand. With using compensation ability, the grid currents are sinusoidal and in phase with grid voltages. The whole system is modeled in PSCAD/EMTDC. The simulation results are demonstrated to verify the operation and the control system of the proposed system.     

Minimizing harmonic distortion in power system with optimal design of hybrid active power filter using differential evolution

Hybrid active power filter (HAPF) is an advanced form of harmonic filter combining advantages of both active and passive filters. In HAPF, selection of active filter gain, passive inductive and capacitive reactances, while satisfying system constraints on individual and overall voltage and current harmonic distortion levels, is the main challenge. To optimize HAPF parameters, this paper proposes an approach based on differential evolution (DE) algorithm called L-SHADE. SHADE is the success history based parameter adaptation technique of DE optimization process for a constrained, multimodal non-linear objective function. L-SHADE improves the performance of SHADE with linearly reducing the population size in successive generations. The study herein considers two frequently used topologies of HAPF for parameter estimation. A single objective function consisting of both total voltage harmonic distortion (VTHD) and total current harmonic distortion (ITHD) is formulated and finally harmonic pollution (HP) is minimized in a system comprising of both non-linear source and non-linear loads. Several case studies of a selected industrial plant are performed. The output results of L-SHADE algorithm are compared with a similar past study and also with other well-known evolutionary algorithms.     

基于神经网络的单相有源滤波器

有源滤渡器的控制是一个典型的非线性控制过程．非常适合用神经网络来实现．本文提出了一种应用于有源滤波器系统的神经网络控制器，神经网络控制器的输入是负载电流和补偿电流。输出是开关控制信号甩于控制有源滤波器产生补偿电流来抵消非线性负载的畸变电流。基于MATLAB/SIMULINK平台．建立了单相有源滤波器仿真模型．仿真结果表明所提出的神经网络控制器的有效性。     

用于飞机变频电网APF的补偿电流指令产生方法

针对飞机交流变频电网谐波抑制的需要及传统方法在变频条件下的不足,提出了一种基于正序基波滤波器的补偿电流指令产生方法。该方法从整体上分析了正序基波滤波器的特性,并利用正序基波滤波器分别滤除了电源电压和电流中的谐波和非正序成分,而后计算出电源的正序基波有功电流,由此得到补偿电流指令,检测过程中省去了低通滤波器。将该方法应用于三相电压不对称且有畸变的飞机变频电网的并联有源电力滤波器(APF)中,结果表明,采用该方法在整个基频变化范围内能实现对谐波、无功及不平衡电流准确而快速的检测和补偿,补偿结果符合MIL STD 704F和IEEE Std 519标准的要求。