基于无谐波检测控制的三相四线制APF的研究

针对三相四线制低压配电网中存在的谐波污染严重、中性线电流较大的问题,提出了一种基于无谐波检测的三相四线制有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)控制策略。建立了电容中点型三相四线制APF的数学模型,并给出了其中电感、电容主要参数的设计方法。在对比分析谐波检测和无谐波检测控制方法的基础上,选取了更有优势的无谐波检测控制策略,并针对系统中存在的负序以及零序电流分量分别设计了比例谐振(Proportional Resonant,简称PR)控制器。通过Matlab/Simulink软件搭建了三相四线制APF的仿真模型,并对谐波补偿和抑制中性线电流进行了仿真测试,效果显著。最后,以某公司的TMS320F28377为控制器单元核心搭建了实验平台,证实了所提控制策略的可行性。     

电气回路谐波电流引发中性线热故障的探讨

随着我国经济建设的快速发展和人民生活质量的提高,各种场所的用电负荷需求量越来越大,电脑、空调等家用电器的普及,高智能化的楼宇办公自控装置引进,非线性负载的比例逐渐增大.尤其发生在竣工通电试运行中断路器莫名其妙跳闸,操作者往往怀疑操作有误或接线不正确,盲目地去查找故障点,当用钳型电流表对跳闸回路电流测量,其测量结果发现,电流值并未超出断路器的整定值.又如：消防电气检查中,许多记录记载着零线电流大于相线电流,有的甚至超出2倍,观感中性线表面有烧焦.什么原因引起的中性线发热？能不能预防或采取什么措施能避免这些不安全的事情发生,一直是疑点.本文从非线性负载的谐波电流问题入手,从理论波形分析到案例中反映的实际问题,综合分析系统存在非线性负载时和不存在非线性负载时电压电流的变化过程及对运行中系统的危害,同时兼顾分析低压配电系统处于三相平衡状态或三相不平衡状态时,谐波电流在回路中的厉害关系,以及设计方面、施工过程工艺操作质量控制因素等,一并分析找出引发中性线热故障的原因,提出预防中性线过载发热的措施与建议.     

有源滤波器在改善电能质量中的应用

针对目前电力系统存在的电能质量问题,为大功率电力电子器件的普遍应用造成的谐波污染问题和负载无功功率需求过大引起的电压波动问题,文中使用可同时对系统谐波和无功需求进行补偿的有源滤波器(APF)进行电能质量的改善,其谐波检测基于瞬时无功功率理论的Ip-Iq电流法,结构使用具有投切灵活、保护装置简单的并联型APF,并采用滞环电流控制.通过MATLAB/SIMULINK仿真证明了APF对系统电能质量改善的有效性.     

无源性控制策略在中性线有源电力滤波器中的应用

近年来,配电网的电能质量问题日益突出,有源电力滤波器(APF)由于其突出优点成为解决该问题的主要技术手段之一。首先建立基于单相VSI的中性线APF的Euler-Lagrange(EL)系统模型,在此基础上对系统进行无源性设计,获得相应的电流跟踪控制策略,并基于FPGA设计了一块控制板。最后,仿真及对10 kVA中性线有源滤波器的实验结果证明了上述显著特性。     

谐波电流对低压配电网的影响分析

在理论上分析了谐波电流对中性线和变压器的影响。利用数字式示波表FlukeView190C对低压民用负荷和办公楼配电系统的谐波状况进行了实测,实测数据基本代表了非线性负荷和低压电网的谐波现状。根据实测数据,对谐波电流引起的各种问题及其对配电网的影响进行分析研究,发现三相四线制建筑配网普遍存在三相不平衡,谐波电流放大,中性线电流过大、网损增加,变压器出力下降等问题。最后简单的提出了一些解决上述问题的对策。     

中性线谐波调研分析与治理技术仿真研究

在三相四线制配电系统中,不平衡和非线性负载会在中性线上引起很大零序谐波电流.分析了中线谐波电流产生的机理和危害,并实地测量了北京市多家单位供电系统的中线谐波情况;对多种谐波治理方案进行了对比仿真分析,指出了各种方案的优缺点,为各单位根据实际情况选择不同的中线谐波治理方案和滤波器的优化设计、改进提供了参考.     

谐波电流对低压配电网的影响分析

在理论上分析了谐波电流对中性线和变压器的影响.利用数字式示波表FlukeView190C对低压民用负荷和办公楼配电系统的谐波状况进行了实测,实测数据基本代表了非线性负荷和低压电网的谐波现状.根据实测数据,对谐波电流引起的各种问题及其对配电网的影响进行分析研究,发现三相四线制建筑配网普遍存在三相不平衡,谐波电流放大,中性线电流过大,网损增加,变压器出力下降等问题.最后简单的提出了一些解决上述问题的对策.     

有源电力滤波器抑制谐波的机理分析

研究了中低压电网中由非线性负载产生谐波的机理，提出所有由非线性负载直接引起的谐波是电流谐波，因而治理非线性负载引起的谐波应首先考虑治理谐波电流。同时，从补偿和滤波两种思想出发，指出并联型谐波补偿有源电力滤波器(APF)的补偿作用和串联型基波补偿APF的滤波作用可适用于非线性负载谐波电流的抑制。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

低压配电系统中性线对系统可靠性的影响

目前,随着大量电力电子器件和非线性设备的广泛应用,使得低压配电系统中性线上谐波电流大大增加,常有中性线烧断的现象发生,从而造成三相电压不平衡,严重时以至于烧坏用电设备,甚至不能不能正常工作,甚至也可能危及人身的安全。     

无源性控制策略在中性线有源电力滤波器中的应用

近年来,配电网的电能质量问题日益突出,有源电力滤波器(APF)由于其突出优点成为解决该问题的主要技术手段之一.首先建立基于单相VSI的中性线APF的Euler-Lagrange(EL)系统模型,在此基础上对系统进行无源性设计,获得相应的电流跟踪控制策略,并基于FPGA设计了一块控制板.最后,仿真及对10 kVA中性线有源滤波器的实验结果证明了上述显著特性.     

烟草行业电网谐波治理

针对烟草工业企业配电系统中日益严重的谐波问题,结合谐波治理案例,提出通过在低压负荷端增加有源电力滤波器,并且利用电力监控设备对整个供电网络谐波的监控,来达到谐波治理的功效。治理效果表明,该方式不但消除了电网的污染,又做到了节能降耗。     

公用电网谐波源查找与评估

针对目前公用电网普遍存在的谐波污染情况,首先简单介绍了查找污染源的思路和办法,然后给出了用户接入公用电网时的谐波评估原则、程序及工程应用实例。     

某大功率UPS系统谐波污染状况的检测与分析

利用Unilyzer902电能质量分析仪,对某大功率UPS系统的谐波污染情况进行检测,并结合国家相关标准对检测结果进行了全方位的详细分析,从而彻底摸清了该系统的谐波污染程度,得出系统已经严重受到谐波污染的结论,最后考虑到系统的实际情况给出一个建议性解决方案.     

浅析某UPS电源供电的冷水机组谐波污染

利用Unilyzer902电能质量分析仪,对某大型冷水机组UPS系统的谐波污染情况进行检测,并结合国家相关标准对检测结果进行了全方位的详细分析,从而彻底摸清了谐波污染程度,得出已经严重受到谐波污染的结论,最后考虑到实际情况给出一个建议性改善方案,并进行相应经济性分析.     

一种基于补偿电流的单相电路谐波电流检测算法

针对电网中谐波的危害和"污染"等问题,为了实现有源电力滤波器控制系统谐波电流检测的精确性、实时性,本文提出了一种单相电路谐波电流检测算法,该算法基于补偿电流最小检测原理,通过构造函数将谐波电流检测问题合理地转化为基波有功电流幅值问题,实验表明,新算法具有实时性好、计算量小、易于实现等优点。基于此算法的有源电力滤波器具有较好的动态响应性能,能实现有效的谐波电流补偿,仿真结果验证了该算法的有效性和正确性。     

机电加工设备谐波抑制方法的研究和应用

随着电力电子技术的迅速发展,大量新型电力电子设备在机电加工行业获得了广泛应用,给电网带来了严重的谐波污染,引起一系列用电质量问题,严重地危害了电网的安全可靠运行.为解决电力电子装置应用中带来的谐波污染问题,介绍了利用数字有源电力滤波器装置来治理谐波污染的方法,很好地解决了电力电子设备对机电设备的谐波污染问题.     

多谐波源网络谐波源建模与谐波叠加仿真

随着电力电子装置在现代有色加工企业中的应用日益广泛,其容量日趋增大,数量日趋增多,形成了多谐波源的特点,使电网中的谐波污染日益严重,网侧功率因数低。分析了某有色加工企业供电系统的谐波分布情况,构建了其谐波源模型,分析了谐波源的谐波特性,进而将它们分为电流型谐波源和电压型谐波源。针对多谐波源叠加的情况,探讨了国内外对该问题处理所使用方法的缺陷性和局限性。从节省投资、提高谐波抑制效果的目的出发,运用电磁暂态仿真模型来分析多谐波源网络的谐波叠加问题,并进行了仿真实验,得到了较为满意的结果。     

电力系统谐波与不平衡污染程度评估指标的研究

在电力系统中,谐波与不平衡会导致线损增加、设备被损坏、电能计量不准确等诸多问题。但是目前并没有一套固定的指标来对谐波与不平衡污染程度进行评估。针对该问题,根据IEEE Std 1459-2010功率理论和其对视在功率的分解方法,提出了一套适用于非正弦不平衡条件下新的谐波与不平衡污染程度评估指标。对传统评估指标的合理性进行了分析;针对传统评估指标的缺点,分别给出了单相系统和三相系统中新评估指标的定义;最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,比较传统指标与新指标的评估效果。分析结果表明,新指标能够准确和全面地对谐波和不平衡污染程度进行评估。     

谐波源辨识研究的现状和发展

针对电网中正确的辨识和定位谐波源,并确定公共联接点处系统侧与用户侧的谐波责任这一电能质量研究的基础问题,介绍了谐波源的性质及其建模,叙述了谐波源辨识问题的研究现状,讨论了各种识别谐波源以及定量确定谐波责任的理论和技术方法,分析了其发展方向,提出建立一种激励机制下的谐波管理标准来治理谐波污染的必要性,并指出了该方面有待解决的问题.