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。     

基于MATLAB的有源滤波系统谐波抑制与无功补偿的研究

本设计运用MATLAB语言实现信号预测模型的自适应仿真在有源滤波系统的谐波和无功电流补偿中的应用。介绍了用M文件及将数字信号处理工具处与SIMULINK结合起来的两种方法实现系统的动态仿真，使有源滤波系统的性能实验得到较满意结果。     

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。     

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。     

基于MATLAB的并联有源电力滤波系统的仿真研究

本文系统分析了有源电力滤波系统的工作原理 ,系统结构 ,控制方法等 ,并以MATLAB为仿真工具 ,对三相有源电力滤波系统进行建模及仿真分析。不同于传统的模拟滞环比较器 ,这里采用基于DSP软件控制的滞环比较方式控制补偿电流的产生 ,实现简单。在此基础上 ,着重分析输入电感 ,采样频率以及直流侧电压对补偿效果的影响。仿真结果表明 ,若参数选取适当 ,该系统具有较好的谐波补偿效果。     

具有有源滤波功能的UPS电源设计

为了提高离线式UPS的利用率并改善其所在场合的电网电能质量,研究了具有有源滤波功能的UPS电源。其本质是对离线式UPS的一种改进,在基本不增加硬件成本的情况下,同时实现不间断供电和有源滤波功能。系统可根据电网状况,分别工作于APF模式和UPS模式。阐述了APF模式下并网关键技术及谐波检测方法,并采用了一种快速的电压跌落检测算法,最后利用MATLAB/SIMULINK搭建系统,通过仿真验证了系统的可行性及实用性。     

矿用本安电源开关变换器滤波电容消解方案

针对矿用本安电源因开关变换器滤波电容较大而导致输出电压纹波较大、本安性能较差等问题,提出采用有源电容技术消解本安电源开关变换器滤波电容的方案,对有源电容的工作原理、控制策略和数学模型进行了分析.有源电容技术通过控制内部全桥变换器,将直流母线瞬时功率差转移给非直流母线电容进行能量平衡,从而实现直流母线滤波电容容量消解.以基于Buck变换器的电源为例,介绍了有源电容技术在矿用本安电源中的应用,并通过仿真和试验验证了采用有源电容技术可以较小的电容达到输出本安要求.     

基于DSP混合滤波夹持器力检测

针对夹持器系统存在的力检测问题,提出了一种基于DSP的混合滤波力信号检测处理方法;以多片半导体应变片作为敏感元件构成检测电桥,采用3阶有源切比雪夫硬件滤波,通过DSP进行采样检测,构成硬件信号采样处理电路,并在软件上采用限幅消抖滤波和低通巴特沃斯滤相结合的方法,对系统进行混合滤波处理;将所提出方法应用于实际系统,实验结果证实了该方法可以大大地提高夹持器力检测系统的抗干扰能力,验证了方法的有效性。     

新型高压大容量混合有源电力滤波装置的研究

提出一种新颖的高压大容量混合型有源电力滤波电路(HAPF).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.有源部分通过耦合变压器与基波串联谐振电路并联构成串联谐振注入式混合有源滤波器.详细介绍该新型结构的基本工作原理,分析其谐波补偿特性及谐振抑制特,并对其有源部分的参数设计进行研究.依此方法为某矿厂研制了高压大容量混合型有源电力滤波装置,运行结果表明该装置能很好的满足工程需要.     

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。     

基于改进自适应卡尔曼滤波的电力大负荷预测与计费研究

电力大负荷预测是电力公司进行高效电力系统规划和运行的重要基础;为了提高电力负荷预测精度进而更加有效地估计电力计量与计费,创新地提出了一种基于改进的自适应卡尔曼滤波(AKF)的电力大负荷计量计费预估方法;分析了电力负荷预测研究现状,针对传统卡尔曼滤波算法不足,引入自适应遗忘因子对卡尔曼滤波算法进行改进,建立数学模型、整定因子调整模型关键参数,得到电力大负荷数据的预测值,最终通过计量计费转换公式得用电量以及电费计量预估值;仿真结果表明：基于AEKF的电力大负荷计量预测方法的负荷预测结果与实际结果误差小于1.35%,电力计费预测结果与实际结果相对误差小于1.263%;应用实例证明：基于AEKF的电力大负荷计量计费预估方法,能够提高电力公司的调度效率12%,增加电费营收5.3%～12.2%。     

基于西门子S7—400PLC的活性炭过滤器顺控系统设计

活性炭过滤器广泛地应用于石油化工、电力和水质处理等领域,实现活性炭过滤装置的自动化控制对有效地提高水质处理的质量和控制水平是十分必要的。本文介绍了采用Siemens S7—400系列PLC的水质处理活性炭过滤器控制系统及其顺序控制、逻辑连锁、数据采集、过程监视、报警、记录、报表打印、流程画面显示和系统自诊断等功能的实现。     

S3C44B0X嵌入式处理器与ADS7864的接口技术

传统电力参数测量基于单片机、采样/保持器和通用A/D变换器,精度和实时性均较差,难以满足高精度实时测控系统要求。文中分析了三相电参数测量的特点,介绍了一种32位ARM7TDMI嵌入式微处理器S3C44B0X和ADS7864电力专用A/D芯片的接口方法。这种结构可以简化硬件电路,缓解数据采集的实时性和精度之间的矛盾,在实时多任务操作系统的管理下,可方便地实现电力参数采集、软件数字滤波、谐波分析等功能,已应用于中压无功补偿装置。并可以方便地扩充应用于分布式电力监控等领域。     

A Game Theory‐Based Coordination and Optimization Control Methodology for a Wind Power‐Generation Hybrid Energy Storage System

The installation of an energy storage system to smooth the fluctuations of wind power output at a certain wind farm can improve the electric quality of wind power connected to the grid. In order to reduce the capacity of the energy storage system and the loss of the battery and make full use of the advantages of the super‐capacitor, a game theory‐based coordination and optimization control methodology for a wind power‐generation and storage system (WPGSS) is presented in this paper. Aiming to maximize the WPGSS's overall profit, the methodology, taking the smoothing effect of the active power, the cost of the hybrid energy storage system (HESS), and the earnings of wind power connected to grid into consideration, builds a coordination and optimization control model based on the ensemble empirical mode decomposition (EEMD) algorithm combined with game theory. In the model, the low‐pass filtering signal obtained by the EEMD is used to smooth the fluctuations of wind power output, and the band‐pass filtering signal and high‐pass filtering signal obtained by the EEMD are used to achieve energy distribution among the HESS. Cooperative game theory is introduced to determine the filter order of the EEMD according to the state of charge (SOC) of the HESS and to achieve the coordination and optimization control of the WPGSS taking the maximization of the WPGSS's overall profit as the game's goal constraint conditions. The genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) are adopted to solve the model's optimal solution, and the simulation tests were realized to verify the effectiveness of the proposed method, which can provide a theoretical basis for the coordination and optimization control of the WPGSS.     

Online end-use energy disaggregation via jump linear models

This paper presents two iterative algorithms for non-intrusive appliance load monitoring, which aims to decompose the aggregate power consumption only measured at the household level into the contributions of the individual electric appliances. The approaches are based on modelling the total power consumption as a combination of jump linear sub-models, each of them describing the behaviour of the individual appliance. Dynamic-programming and multi-model Kalman filtering techniques are used to reconstruct the power consumptions at the single-appliance level from the aggregate power in an iterative way.     

变频器应用中的可靠性设计

变频器在工业控制中对外界的干扰及抗外部干扰的问题日益引起人们的重视。介绍了变频器应用系统中十扰产乍的来源及其传播途径；分析了电磁干扰对电力电容器、电机和变压器等电力设备、电力系统、通信系统、电力测量、自动化设备和其他用户设备等的实际危害；由此提出了采用隔离、滤波、屏蔽和适当接地等抗干扰的实际解决方法。所阐述的系统设计和安装过程中抑制干扰的具体措施对变频器的正确、可靠使用有一定的实际意义。     

矿井多级供电网络漏电故障的分析与检测

对中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统发生单相漏电故障时的故障分量进行了分析,明确了漏电故障点的电气量特征,并进一步分析了矿井多级供电网络中零序电流的分布情况,得出结论:(1)中性点不接地系统发生漏电故障时,接地线路的漏电流为整个供电系统所有线路漏电流的最大值,接地线路上级线路的零序电流均比接地线路的零序电流小;(2)中性点经消弧线圈接地系统发生漏电故障时,接地线路的零序电流大小和非接地线路及接地线路的上级线路不一定有明显的区别,但接地线路零序电流的有功分量远远大于非接地线路及接地线路上级线路的零序电流有功分量。最后介绍了几种中性点不接地系统漏电保护检测原理,重点分析了一种易于在微机保护中实现的中性点经消弧线圈接地系统的漏电保护方案,即基于线路零序有功功率大小的选线方法。     

Power quality improvement using controllable inductive power filtering method for industrial DC supply system

This paper proposes a novel controllable inductive power filtering (CIPF) method to solve the power quality issues existed in the industrial DC power supply system. This method is based on the theory of magnetic potential balance and combined with the hybrid active filtering technology. First, the system topology and wiring scheme are presented, and the equivalent circuit and mathematical models of the filtering system are established. Then, to achieve a better filtering performance, a modified control strategy is designed. The technical features, such as harmonic suppression nearby the nonlinear load and resonance damping, are revealed by means of mechanism analysis. Furthermore, the system stability is discussed based on the Nyquist stability criterion. Finally, both the simulation model and the laboratory platform of the filtering system are established. The research results validate the theoretical analysis, and indicate that the proposed CIPF method with a suitable control coefficient can effectively eliminate the harmonics flowing through the transformer, and improve the operational efficiency of the rectifier system.     

存在反向有功电量低压用户的研判方法研究

针对部分低压电力用户存在反向有功电量,影响电量计算,引起台区线损指标异常,造成供电企业经济损失的问题。本文基于用电信息采集系统中的用电量数据,提出了一种反向有功电量低压电力用户的研判方法。通过分析分布式光伏用户、电能表错误接线低压电力用户、含有电磁制动设备低压电力用户以及计量装置故障低压电力用户等四类用户存在反向有功电量时的用电量特性,分别建立对应的识别规则,实现对存在反向电量的低压用户类型的快速研判,进而有针对性地对电能表接线错误的低压用户以及计量装置故障的低压用户重点跟踪、监测,以便及时处理,减少供电企业的损失。经实例验证,该方法符合实际业务且有效可行,可显著提高工作效率,同时为电网公司节省人力、物力资源。