单调谐与失谐滤波器运行状态测量与评价方法研究

针对单调谐与失谐滤波器在参数设计选型、设备结构设计、安装以及运行等环节存在诸多问题,本文提出了一种该类装置运行状态测量与评价方法。论文首先简单介绍了单调谐与失谐滤波器的电路原理及阻抗频率特性,接着对测点进行设置,采用该测量方法测量计算单调谐与失谐滤波器运行参数并进行运行状态分析,最后通过测试实际案例、计算运行参数、搭建系统谐波阻抗模型以及谐波电流系数仿真,对单调谐滤波器串联谐振点的偏移程度、并联谐振峰的大小、过电压、过电流及过容量等运行状态进行分析,以期对装置的优化改造和安全预警提供技术支撑。     

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。     

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。     

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。     

基于虚阻尼控制的T-SAPF滤波系统谐振抑制研究

为了降低整流桥、变频器等强非线性负载向电网引入的谐波污染,提出一种由并联型有源电力滤波器(SAPF)与晶闸管投切滤波器(TSF)构成的T-SAPF混合滤波系统。针对TSF可能与电网发生并联谐振的问题,在对谐振机理进行分析的基础上,提出一种可以抑制系统并联谐振的SAPF虚阻尼控制策略,将自调谐滤波算法应用于阻尼电流指令的提取,并根据三个约束条件来界定阻尼系数的有效值域。仿真结果表明,该虚阻尼控制策略能够有效抑制系统的并联谐振,降低谐振时PCC电压的畸变程度,同时保证谐波电流的补偿效果。     

谐振阻抗混合型有源电力滤波器的建模与补偿特性分析

针对谐振阻抗混合型有源电力滤波器的结构特点,建立了谐振阻抗混合型有源电力滤波器的数学模型。在该数学模型基础上,分析了基于检测电网侧谐波电流和负载侧谐波电流的复合控制策略下电流放大倍数变化、电网阻抗变化、无源滤波器失谐和基波串联谐振电路失谐对有源电力滤波器滤波特性的影响。仿真结果表明,该混合型有源电力滤波器具有良好的滤波特性,所得结果可为实际应用提供有效的参考。     

三调谐电力滤波器的研究

在分析单调谐滤波器和双调谐滤波器特性的基础上，提出了一种等效于三组单调谐滤波器的三调谐滤波器，该滤波器由3个电感和3个电容组成；分析了该滤波器的阻抗特性，给出了参数的计算方法, 通过额定电压、调谐频率、并联谐振频率和补偿容量等已知数据计算出电感和电容元件的参数；并针对一110kV实际电网，完成三调谐滤波器设计计算、仿真分析和试验测试。结果表明该滤波器有良好的滤波性能，可以同时滤除三种不同频率的谐波，频率误差不超过2Hz，性能优于三组单调谐滤波器，具有基波损耗低、占地小、投资省、只有一个电抗器接受冲击电压、只需要一个开关等优点，适合在电力系统推广应用。     

英章220kV变电站滤波器投运故障分析

交流滤波器的原理是电容器、电抗器发生串联谐振来滤波。既要求电容器、电抗器不过电压和过电流，又不会引起谐波放大，同时有良好的滤波效果。本文以河南省英章220kV变电站滤波器实测元件参数进行模拟计算，指出现状的参数配置会发生并联谐振和造成谐波放大，这是英章220kV变电站滤波器投运发生故障的原因。     

一次供电网谐振及谐波分析

由５、７次单调谐滤波器构成的一套滤波装置在低频时呈容性阻抗。一谐波源注入电网较大谐波电流,当滤波器容性参数和电网等值感性阻抗相接近时,引起４次谐波放大,导致附近电厂机组跳闸。     

低压电网谐波治理

无功补偿装置和滤波装置主要由并联电容器及电抗器组成。在工频条件下,电容器的电抗值比系统的电感电抗值要大得多,不会发生谐振。但由于容抗XC=1／ωC、感抗XL=∞￡,高次谐波条件下由于XL．的大大增加和XC的大大减小,就可能发生并联谐振或串联谐振。这种谐振往往会使谐波电流放大到几倍甚至数十倍,会对电网及并联电容器和与之     

大功率混合型APF用于大型冶炼厂谐波治理

为消除电力系统谐波及其巨大危害,根据大型冶炼厂谐波治理的特点,提出了一种新颖的拓扑结构-大功率混合型有源滤波器,它将串联谐振注入型有源滤波器与无源滤波器并联混合,由电容静态补偿无功功率,由有源和无源部分共同抑制谐波。实践证明该装置具有较好的滤波效果和一定的无功补偿能力。     

电压检测型APF构成的分布式谐波治理系统稳定性分析

电力电子化配电网谐波源呈现高密度分散化态势,传统用户侧点对点治理模式不能适应。电压检测型有源电力滤波器(VDAPF)通过检测节点的谐波电压并按电导特性产生谐波治理电流,更适合分散谐波的电网侧分布式治理。文中研究了VDAPF构成的电力电子化配电网分布式谐波治理系统的稳定性问题,以及VDAPF控制参数对分布式谐波治理系统稳定性的影响。给出了分布式谐波治理系统的实现方案,并推导出该系统的线性化状态空间模型。结合灵敏度方法确定了影响系统特征值的主导控制参数,建立了主导控制参数变化的系统根轨迹,并得出影响系统稳定性的主导控制参数的取值范围。结合MATLAB仿真给出了不同控制参数下分布式谐波治理系统稳定、不稳定情况的仿真结果,验证了分布式谐波治理系统稳定问题的存在性和稳定性分析的合理性。     

瞬时检测谐波及无功电流的单相有源滤波器研究

为了实现对电力系统谐波的实时和精确补偿,提出了一种瞬时谐波及无功电流实时检测单相混合有源滤波器的方案,这种单相滤波器可根据用户的选择对谐波和无功电流同时进行补偿或对谐波单独进行补偿,并有LCD实时显示运行参数。对该滤波器的系统框架,控制电路,谐波检测方法,数字低通滤波等都作了较为详细的介绍。     

单调谐低压滤波补偿装置设计及工程应用

文中介绍谐波的产生、危害,推导出单调谐滤波器滤波容量的计算公式,给出单调谐滤波器最小安装容量的计算公式,并结合多晶硅企业低压配电系统的谐波问题,对低压用电系统进行分析,提出谐波治理方案,并对谐波治理的效果进行分析。     

并联混合型有源电力滤波器的最优安装点

着重探讨混合型有源电力滤波器最优安装点的问题。建立配电网及混合型滤波器(hybrid active power filter,HAPF)的简化模型,定义以配电网各节点母线电压总畸变量为参考量的配电网谐波治理目标函数(network objective function,NOF)。通过对配电网节点导纳矩阵的分析得到配电网的电压及电流转移矩阵,并以此研究配电网的频率响应特性,为混合型有源电力滤波器无源支路的谐振频率及参数选择提供设计参考;同时以获得最优目标函数为目的阐述HAPF最优安装点的选择方法,并着重探讨电网参数变化的影响。所述方法可推广应用于各种配电网的谐波治理与无功补偿当中,工程应用结果验证了该文理论分析的正确性。     

低压变频器中的滤波器设计

随着变频调速的日益普及,变频器已成为电力系统中最大的谐波源,因此需要设计变频器输出滤波器来抑制谐波。通过理论分析及具体设计,阐述在滤波器设计中,LC参数的选择方法,为变频器输出滤波器的设计提供参考。     

低压变频器中的滤波器设计

随着变频调速的日益普及，变频器已成为电力系统中最大的谐波源，因此需要设计变频器输出滤波器来抑制谐波。通过理论分析及具体设计，阐述在滤波器设计中，LC参数的选择方法，为变频器输出滤波器的设计提供参考。     

基于自适应陷波器的工频电力通信信号检测

工频电力通信是一种以配电网为介质的新型通信技术。配电网中的50Hz基波及5次电流谐波影响上行电流信号的检测。文中提出，背景电流抵消后让信号通过基于自适应滤波技术的陷波器，可去除背景中残留的基波及谐波电流的影响。实际应用说明，在此基础上再采用匹配滤波，可以很好地检测上行电流信号，使该通信系统能适应高耗能地区的电网环境。     

直流输电换流站交流滤波器稳态额定值研究

根据交流滤波器定值模型 ,计算滤波器各个组成元件在滤波器阻抗与一定范围内系统谐波阻抗并联谐振时的电压和电流。计算采用阻抗圆的方法来模拟系统阻抗 ,且考虑换流器产生的谐波电流和背景谐波共同的影响。计算表明 ,12、2 4次特征谐波及 3次非特征谐波在谐波电流中占主要成分 ,且背景谐波对选取滤波器元件参数影响很大。     

混合滤波系统中无源滤波器的参数优化设计软件包

根据无源滤波器支路电压总谐波畸变率最小原则,提出了混合电力滤波系统中的滤波器的数学模型和参数优化设计方案。将谐波潮流计算 阻抗计算和滤波器参数设计３者紧密结合起来,使滤波器设计不再孤立、片面地进行。此外,还开发出界面友好、功能强大的图形编辑器,研制出电力系统谐波潮流分析及滤波器优化综合软件包。实际算例的计算和分析表明,所提出的方法正确有效的所贩软件包实用性强。