串联型有源电力滤波器的单周控制方法

目前单周控制技术集中用于并联型有源电力滤波器控制中，对于将单周控制应用于串联有源滤波器，仍有许多理论和技术问题值得研究。通过对串联有源滤波器主电路的分析，导出了用于串联型滤波器单周控制的数学关系。同时通过对控制器的分析，建立了适用于单相串联有源滤波器的单周控制模型。实验研究结果验证了理论分析的正确性和可行性。     

一种用于高压混合有源电力滤波器的复合控制方法

针对一种适用于高压交流系统的混合有源电力滤波器结构，提出了新的复合控制方法，较好地满足了谐波补偿控制系统稳定性和补偿精度的要求。该方法能精确补偿事先指定的若干次负载谐波电流，同时能削弱泄漏到系统中其余次数的谐波电流，并可以阻尼滤波器支路和系统阻抗间可能的谐振。该方法滤波效果好，实现简单，适用于高压交流系统的谐波补偿。仿真和实验结果证明了复合控制方法的有效性。     

一种新型的串联型有源电力滤波器

提出一种新型的基于基波磁通补偿的串联型有源电力滤波器。从变压器的等效电路得出，只要在变压器的副方注入一个与其原方电流中基波分量方向相反、大小成一定比例的基波电流，便可使串联变压器对基波呈现原方的漏电抗，而对谐波呈现励磁阻抗。实验结果表明此滤波器具有很好的滤波效果。     

基于不对称级联逆变器的串联混合有源电力滤波器

提出了一种基于不对称级联多电平逆变器（ACMI）的串联混合有源电力滤波器（SHAPF）及其控制策略。其中，ACMI的各单元逆变器的输出额定电压呈3的幂次方增长，N个单元逆变器的级联可以输出3^N电平的阶梯波电压。该SHAPF的串联有源部分被控制为一个幅值由负荷电压基波有效值偏差确定、相位与线路终端电压基波正序分量相同的基波正弦电流源，用同一个装置和同一套控制策略可以实现电源电压扰动(包括谐波、电压降落和不对称等)隔离、负荷谐波电流补偿、负荷节点电压基波幅值调整、线路终端功率因数调整和故障电流限制等功能。与传统SHAPF相比，该SHAPF具有功能多、控制简单、补偿效果好以及其串联有源部分开关损耗小和易于实现大容量化等优点。数学推导和仿真分析验证了该SHAPF及其控制策略的正确性和有效性。     

串联混合有源电力滤波器的新型控制方法

带基波电流旁路通道的串联混合有源电力滤波器为电网电流中的基波成分提供了一个无源通道，因而可以大大降低有源部分的容量。然而，原有的基于pq理论的控制方法在负载或电网不平衡时，基波旁路通道和逆变器之间会发生基波谐振，使得逆变器仍然会流过大量的基波电流。逐相dq变换法可以完整地将基波或谐波检测出来。文中提出了基于逐相dq变换的控制方法，使得不论电网电压和负载电流是否平衡，基波旁路通道和逆变器之间均不会发生基波谐振现象，逆变器只需承担电网谐波电流和提供谐波电压，提高了系统的性价比。5 kW的模型试验证明了新方法的可行性。     

串联混合有源滤波器设计中的几个关键问题

提出了在负载变化范围很大和有严重电网电压畸变的情形下，串联混合有源滤波器（SHAPF）设计和实现中的几个重要影响因素，并具体给出了特殊设计的无源滤波器、自适应的参数控制和多变量的复合控制方案等的解决方案。这种SHAPF工作稳定，谐波抑制性能好，引起的附加无功电流小。仿真与实验结果证明了分析的正确性与设计方案的有效性。     

电压型谐波源与串联型有源电力滤波器

分析了直流侧电感和电容滤波的整流器的谐波特性，进而把它们分为电流和电压型谐波源。说明了串联型有源电力滤波器适合补偿电压型谐波源的原因。提出了一种新的检测负载电压控制方法，它通过直接检测负载电压来为串联型有源电力滤波器提供参考电压，从而改善了其谐波补偿特性。为说明串联型有源电力滤波器补偿电压型谐波源的有效性和比较不同的控制方法，进行了实验研究。     

有源电力滤波器控制系统数字滤波器的设计方法

有源电力滤波器的谐波检测需要优良的低通滤波器或带通滤波器。在比较了非递归数字滤波器与小波滤波器的关系之后,在利用快速傅里叶变换快速小波变换思想方法基础上,系统地给出了针对特定问题的适合于有源电力滤波器控制系统数字滤波器的设计思想和方法,最后给出了计算实例。     

无差拍控制在串联电力有源滤波器中的应用

利用状态空间矢量描述三相电压量和电流量，建立了串联电力有源滤波器的状态方 程，并通过设计状态反馈环节使系统的闭环极点配置在原点处，以及前馈环节的误差补偿来 实 现无差拍控制。根据综合后系统的状态方程和当前的状态信息推算出下一采样周期的开关控 制量，并在下一开关周期驱动开关管，最终使输出电压跟踪参考电压。仿真结果 验证了控制算法的可行性。     

有限阻抗型混合有源电力滤波器的新检测方案

有限阻抗型混合有源电力滤波器中应用电压谐波前馈控制，能加强对网 侧电压的谐波抑制。然而，当电压与电流信号共用一个d-q滤波器时，较高幅度的电压信号会降低电流通道的谐波提取质量。文中采用LC滤波器在d-q滤波器前对电压信号进行预处理，能够有效衰减其基波成 分，而对谐波则没有明显改变。分析与实验结果表明，该方法能在保证电流谐波提取质量和 基本不增加控制系统复杂性的条件下，满足网侧电压谐波的提取要求。     

串联混合型有源滤波器的建模及控制策略分析

通过建立通用电路模型，从理论上对目前提出的几种典型的串联混合型有源滤波器的结构和滤波原理进行了研究，对各种控制策略的优缺点和系统的稳定性进行了分析，并在此基础上研究了不同谐波条件下各种控制策略的滤波效果，其结论为串联混合型有源滤波器在不同工况下控制策略的选择提供了参考依据。     

三相四线制有源滤波器的新型无差拍控制

建立了三相四线制有源滤波器的完整数学模型。针对三相四线制有源滤波器，提出了一种基于重复预测型谐波电流观测器的新型无差拍控制方案，以改善有源滤波器的动态性能。详细阐述了新型无差拍控制的原理、控制系统的离散化模型、重复预测型谐波电流观测器的工作原理及保证其稳定工作的充分条件。基于MATLAB/Simulink的有源滤波器控制系统仿真分析表明，所提出的新型无差拍控制方案在保证系统稳态精度良好的同时有效改善了系统的动态响应。     

注入式混合有源电力滤波器的注入支路设计

注入支路对注入式混合有源电力滤波器的滤波效果有着极其重要的影响，目前有源电力滤波器在这方面的探讨很少。在分析注入式混合有源电力滤波器基本工作原理的基础上，结合已有的工程经验，从基波谐振支路谐波分压和注入支路的分频分流2个方面探讨了注入支路各参数对整个系统性能的影响。以此为基础，综合考虑系统的谐波注入能力以及装置的安全可靠性，提出了注入支路参数设计的一般准则。实例设计表明，与根据经验设计的参数相比，根据该原则设计的注入支路能够更有利于装置的安全可靠运行，并且具有很好的谐波注入能力。     

有源滤波器非线性行为分析及其电磁干扰的抑制

对具有结构不稳定性的有源滤波器的非线性问题进行了研究，通过对绝缘栅双极型晶体管（IGBT）器件开关过程产生的瞬态电流脉冲的传播过程进行分析，将IGBT器件的控制电压引起的结构稳定问题的抑制转化为该瞬态电流脉冲传播通路的阻断。利用仿真和实验对正激式与反激式开关变换器进行抗干扰能力的研究，说明反激式开关变换器用于有源电力滤波器(APF)的辅助开关电源，更有利于APF对非线性问题的抑制。     

一种新型混合有源滤波器及其复合控制策略设计

混合有源滤波器是一种有效的谐波抑制方式。电力系统中谐波源负载种类繁多，特性各异，针对目前应用最为广泛的三相整流桥负载，在以往混合滤波器研究的基础上，提出了一种新型单调谐混合滤波器，对其无源滤波部分依据有源部分容量最小的原则进行了设计，并对其工作原理进行了详细的分析研究。针对所设计的混合滤波器的特有结构，设计了其复合控制策略。该复合控制策略在不影响系统稳定性的基础上，提高了系统的滤波性能，保证了有源滤波器小容量下良好的运行性能。对所设计的复合控制器在频域和时域内进行了稳定性分析。仿真和实验结果验证了所提出的拓扑结构和复合控制策略的有效性。     

基于自适应FIR滤波的管道噪声主动控制系统

本文针对固定特性的管道噪声主动控制系统存在的缺陷,应用FIR滤波器和梯度下降算法,设 计了一个自适应FIR控制器,以提高主动控制系统对声学系统时变影响的适应能力。     

并联型有源电力滤波器的安全保护系统设计

安全保护系统的设计是有源电力滤波器实用化的一项关键技术。并联型有源电力滤波器的安全保护体系可以划分为所用绝缘栅双极晶体管（IGBT）自身保护、系统异常和故障条件下的紧急保护以及正常工作时的预防保护三大部分。对三相四线制四桥臂有源电力滤波器的预防保护措施进行了深入研究，提出了一套简单、有效的投入流程和2种输出电流限幅算法。仿真和实验表明了这些保护措施的有效性，能够使得有源电力滤波器在保证自身安全的前提下充分发挥补偿作用。     

基于分层原则的风电场无功控制策略

针对由具有动态无功调节能力的变速恒频风电机组（包括变速恒频双馈异步风电机组和直驱永磁同步风电机组）组成的风电场,提出了一种新的电压无功分层控制策略。该策略由风电场局部区域某节点电压与参考值的偏差得到整个风电场的无功功率需求,并按等功率因数算法分配给各台风电机组,作为其无功功率控制目标参考值。参考值的实时整定过程考虑了风电场无功功率输出约束和功率因数约束。算例表明,所提出的策略既可抑制由周边负荷变化引起的控制点母线电压波动,又可抵御由局部电网故障造成的控制点电压跌落,具有维持风电场接入局部区域电网电压稳定的作用。     

基于逆变器两侧能量平衡的HAPF电流控制策略

针对注入式混合有源电力滤波器（HAPF）实际应用过程中出现的电网基波和谐波电压致使有源部分分压过高并向其传送能量，从而与逆变器产生的电网谐波补偿能量相抑制形成能量脉动，并导致直流侧电压的波动乃至抬升的现象，建立了有源部分逆变器两侧的能量平衡数学模型，在此基础上提出了基于比例增益在线自调整结合递推积分的改进型PI控制器，控制有源部分吸收或释放一定的有功功率，结合检测注入支路回灌谐波电流控制逆变器产生与之相反的抑制电流来抑制能量脉动，然后联合电网谐波电流跟踪控制以获得系统参考信号。实验结果证明该方法能够有效抑制有源部分逆变器两侧的能量脉动，控制直流侧电压的稳定，从而提高了系统的滤波性能。     

多端电压源型直流输电系统的控制策略

以提高多端电压源型直流输电系统的运行可靠性为目的,提出了基于直流电压 — 有功功率调节特性的多端直流输电系统控制策略。在系统负荷发生突变或任一换流站故障退出后,所有具备功率调节能力的换流站根据给定的调制方式在一定程度上分担系统功率的缺额,这样既维持了系统内的功率平衡,又避免了单个换流站承担功率过大的情况。最后通过数字仿真验证了所提出的控制策略设计的正确性和可行性。