有源滤波与动态无功综合补偿控制装置设计

针对传统有源电力滤波器的容量与成本的矛盾,设计了一种基于数字信号处理器和可编程逻辑门阵列的有源滤波与动态无功功率综合补偿控制装置.该装置将有源电力滤波器（APF）及晶闸管投切电容器（TSC）进行混合滤波,使该装置兼具有源滤波与无功功率补偿的优点,具有有效补偿各次谐波,抑制闪变,补偿无功,提高功率因数,改善配电网电能质量的功能.利用Matlab/Simulink对该装置进行了仿真验证,并将其应用于电动汽车充电站,装置运行效果良好.     

DSP的有源滤波器的软硬件设计

有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波和补偿无功功率的新型电力电子装置,有着非常广阔的发展前景,而有源滤波的控制是影响有源滤波器性能的重要因素.数字信号处理器DSP芯片因为具有信号处理快速性特点,所以非常适合于有源滤波器的控制.经过综合归纳分析,对基于DSP处理器TMS320F2812的有源滤波器的硬件电路与软件流程做出了整体设计.     

APF与TSC混合型动态无功和谐波补偿系统研究

为了补偿较大的无功功率,降低传统的有源电力滤波器(active power filter,APF)的容量,提出将有源电力滤波器与晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)相结合构成混合滤波系统.该系统充分利用APF动态补偿性能好,TSC容量大的特点,有效地消除电网中的谐波电流和提高功率因数.通过仿真研究,结果验证了系统的有效性和可行性,并且表明该系统具备较好的动态响应性能和稳定性.     

有源与无源电力滤波器的区别

<正>1有源电力滤波器的工作原理有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置,能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功功率进行补偿。之所以称为有源,顾名思义,需要提供电源以补偿主电路的谐波。有源电力滤波器可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(如:只能固定补偿等),实现动态跟踪补偿,可以既补谐波又补无功。有源电力滤波器多为并联     

MATLAB在有源滤波器仿真设计中的应用

本文在分析抑制谐波常用方法的基础上,利用瞬时无功功率理论进行有源滤波器的仿真设计。该方法可以实现快速的高次谐波检测与滤波,并进行无功功率补偿,本设计用先进的仿真软件工具MATLAB中的电力系统仿真工具箱对基于这种方法的有源滤波器进行仿真,仿真结果表明基于瞬时无功功率理论设计的有源滤波器装置能够有效检测出高次谐波分量,并可以消除谐波分量和进行无功补偿。     

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。     

有源电力滤波器在无功补偿中的应用

介绍了有源电力滤波器实现无功补偿的原理,并针对某电力系统的实情,给出了采用混合型有源滤波系统来补偿无功功率和抑制谐波的实例.实际运行结果表明,该系统具有良好的补偿和滤波特性.     

并联型有源电力滤波器的无功功率选择性补偿方法

有源电力滤波器在不同的应用场合需为负载提供不同的无功功率。为此,提出了一种有源电力滤波器输出无功的可控方法。该方法利用电网负载电流或电网电压产生基波因子,再和电压控制器的输出相乘产生电网电流的控制信号,使得有源电力滤波器能够在滤除谐波时有选择性地补偿无功功率,可以补偿无功或不补偿无功,克服了传统有功平衡控制方法只能实现谐波和无功功率同时补偿(不适合应用于大容量无功功率负载)的缺点,适合于更多的应用场合;并且该方法无需坐标变换,算法简单;此外,该方法还不需要锁相环电路,硬件成本低。实验结果验证了该方法的有效性和正确性。     

有源滤波型中压静止无功发生器控制系统的研制

有源滤波型静止无功发生器是静止无功发生器基本功能与有源滤波器的谐波补偿功能相结合的先进电力电子装置.本文针对有源滤波型中压静止无功发生器(SVG)的技术特点要求,采用全数字的直接电流控制方法,从控制原理、指令电流检测算法、软硬件设计几个方面阐述了有源滤波型中压SVG控制系统的研制过程.通过MATLAB仿真研究验证了所提出的各种补偿功能下的控制方法,并证实了该控制系统的快速性和有效性,以及有源滤波型中压SVG的良好补偿性能.     

有源滤波无功补偿装置

介绍了有源电力滤波装置的发展历史及现状,几种常见的系统构成和每种结构滤波装置的基本原理。通过分析滤波器补偿不同类型谐波源时的等效电路,说明了并联型和串联型有源电力滤波装置各自的补偿特性。谐波和无功功率的产生及危害,串并联有源滤波补偿装置的特点及抑制谐波补偿无功功率的优缺点。     

无功与谐波自动补偿装置设计的新方法

提出了基于双 DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案 ,设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用晶闸管相控电抗器( TCR)的无源滤波器可以增大电源系统的容量 ,降低成本 ;而采用基于双 DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能 ,并能抑制 L C电路与电网之间的谐振 ,提高补偿系统动态性能。此装置主要解决了补偿中的谐振问题 ,并使电力系统的功率因数提高到 0 .9以上 ,同时有效抑制了供电网的谐波     

无功与谐波自动补偿装置设计的新方法

提出了基于双DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案，设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用晶闸管相控电抗器(TCR)的无源滤波器可以增大电源系统的容量，降低成本；而采用基于双DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能，并能抑制LC电路与电网之间的谐振，提高补偿系统动态性能。此装置主要解决了补偿中的谐振问题，并使电力系统的功率因数提高到0．9以上，同时有效抑制了供电网的谐波。     

基于双DSP的无功与谐波自动补偿装置的设计

提出了基于双DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案,设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用基于双DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能,并能抑制LC电路与电网之间的谐振,提高补偿系统动态性能。此装置能使电力系统的功率因数提高到0.9以上,同时可有效抑制供电网的谐波。     

静止无功补偿器与有源电力滤波器联合运行系统

提出一种具有功率因数校正、补偿负载不平衡和滤除电网谐波电流的静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和有源电力滤波器(active power filter,APF)联合运行系统电路结构。其中,SVC由晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR)及固定电容器(fastness capacitor,FC)组成,主要用来快速补偿无功,并通过对其三相不对称控制来消除电网三相不对称和负序电流;APF部分主要用来消除电网及SVC引起的谐波电流,同时抑制固定电容器与电网等效阻抗间可能的串并联谐振。在分析SVC和APF联合运行系统基本工作原理的基础上,对联合运行时的控制方法进行研究。仿真和实验结果证明了该联合运行系统的可行性。     

基于双DSP的无功与谐波自动补偿装置的设计

提出了基于双DSP结构的有源滤波与无源滤波相结合的无功与谐波动态补偿原理和方案,设计了无功与谐波自动补偿装置主电路结构与控制系统。采用基于双DSP结构的有源滤波器可以大大改善滤波性能,并能抑制LC电路与电网之间的谐振,提高补偿系统动态性能。此装置能使电力系统的功率因数提高到0.9以上,同时可有效抑制供电网的谐波。     

Combined compensation structure of a static Var compensator and an active filter for unbalanced three-phase distribution feeders with harmonic distortion

A combined reactive power compensation method of a static Var compensator (SVC) and an active filter is described in this paper for unbalanced three-phase distribution feeders with harmonic distortion. The SVC acts as a classic reactive power compensator for load balancing and power factor correction. The small rating active filter is used to improve filtering characteristics of the passive filter in SVC and suppress possible resonance between the system impedance and the passive filter. The control signals are derived from the calculation of instantaneous active and reactive powers of the distribution feeder. Simulation results carried out by the electromagnetic transients program (EMTP) show that the proposed reactive power compensation configurations can effectively balance currents, correct power factor, and eliminate harmonic currents.     

新型控制系统的并联混合型有源电力滤波器

主要采用新型正负d-q控制系统来产生PWM实行对并联混合型有源电力滤波器(PHAPF)的控制。不仅将有源电力滤波器(APF)与无源滤波器(PPF)串联的PHAPF更好地结合,而且还发挥了PPF和APF造价较低、性能优良等优点。主电路与控制电路的良好结合能以较小的有源装置容量实现大容量的谐波补偿,并能迅速、直接、准确、有效地抑制谐波,将耐压量较低的半导体器件安全地用于高压系统的谐波补偿中,在有良好滤波效果的同时还有效地补偿了无功分量,具有广阔的发展、应用前景。     

注入式混合型有源电力滤波器在工程中的应用

着眼于电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,提出了将注入式混合型有源电力滤波器(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了注入式HAPF的应用优势.在对该新型有源电力滤波器的参数设计进行研究的基础上,为该铜箔厂研制了一套HAPF装置.最后立足于系统的安全稳定性,对无源滤波器在投运时系统的谐振特性进行了研究,并根据现场不同的工况对注入式HAPF的性能进行了仿真研究.其中的一些设计思路和工程经验还可推广到其他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.     

大功率有源电力滤波器的建模与应用

为实现较好的滤波效果,确保系统安全稳定运行,针对大功率混合型有源电力滤波器的补偿电流是通过控制逆变器的输出电压来产生适当输出电流的情况,在考虑有源滤波器的输出滤波器的基础上,利用开关函数法建立了大功率混合型有源电力滤波器的数学模型,为将电流参考信号转化为电压参考信号进行控制提供理论依据。实验仿真和工程应用都表明根据系统数学模型所设计有源滤波器的控制器能达到较好的滤波效果。