一种改进的有源电力滤波器的应用研究

介绍了有源电力滤波器APF的基本工作原理、谐波和无功电流检测方法以及电路中补偿电流控制方法。在此基础上提出了一种改进设计,并通过MATLAB/Simulink对并联电压型APF进行仿真研究。结果表明,三角波比较控制的APF能对谐波电流和无功进行较好的补偿。     

基于SVPWM的三电平APF控制系统研究

针对三电平并联型有源电力滤波器（APF）提出了一种基于ip-iq法谐波指令电流计算、模糊PI自适应控制和三电平电压空间矢量调制相结合的控制方案,模糊PI自适应控制器的输入为谐波指令电流与APF实际输出谐波电流的差值及其变化率,输出为参考电压。研究了引入平衡因子控制变换器直流侧中点电位平衡方法,仿真实验验证了该方案具有良好的谐波补偿性能与实用价值。     

基于提升小波变换的并联型有源滤波器的研究

并联型有源电力滤波器可较好地补偿电流源产生的谐波.根据电力系统要求实时性跟踪的特点,提出了一种基于提升小波变换的实时检测电力系统中谐波电流的新方法,构建了系统的仿真模型.仿真结果表明,此方法可以很好地跟踪时变谐波,准确检测出闪变电流信号,可以满足有源滤波器(APF)的实时检测要求.荚键词:有源电力滤波器;谐波检测;提升小波;仿真     

三电平APF的LCL滤波器设计和分析研究

针对有源电力滤波器(APF)补偿谐波电流时纹波较大的问题,对二极管箝位型(NPC)三电平APF的LCL滤波器设计和分析方法进行了研究。分析了滤波电感、电容和阻尼电阻等各个参数对LCL滤波器的影响,给出了LCL滤波器的设计原则和约束条件,提出了一种简单实用的LCL滤波器设计方法。首先,根据有源电力滤波器需要补偿谐波电流的最高次数和开关频率选定LCL滤波器谐振频率;然后,为了解决低频谐波电流和高频开关纹波电流互相干扰的问题,同时为了减小电感体积、节约成本,根据设计原则和约束条件对LCL的各个参数进行了优化设计;最后,在5 kVA三电平并联型有源电力滤波器实验平台上进行了实验验证。实验及研究结果表明,该设计方法在保证有源电力滤波器高补偿带宽的同时可以有效降低其纹波电流。     

基于有源滤波器的玻璃厂谐波治理研究

针对玻璃厂在生产过程中会产生大量谐波的问题,简单描述了有源滤波器的工作原理,并通过对玻璃厂的实际调研进行建模仿真。采用基于比例多谐振调节器的谐波电流跟踪算法,并设计了APF主电路参数。仿真结果表明,投入该APF达到了良好的谐波治理效果,为玻璃厂实际的谐波治理提供了参考。     

电动汽车充电机谐波机理及其抑制分析

电动汽车充电负荷作为一种非线性负载,研究充电机接入电网后产生的谐波及其抑制具有重要意义。通过建立并简化典型的单台电动汽车充电机模型,分析单台和多台充电机运行中产生谐波的理论过程。利用MATLAB Simulink工具建模仿真,得到输出功率曲线和电流FFT分析结果,畸变率在国标范围内。最后比较了当前通用的谐波抑制方式,建议采用并联型有源滤波器(APF)为规模化应用后大量入网的电动汽车充电机提供谐波治理。     

有源电力滤波器的谐波电流检测方法仿真研究

文章通过瞬时无功功率理论的算法设计了有源电力滤波器,在理论分析的基础上,利用Matlab软件中的电力系统仿真工具箱(Simulink)对并联型电力有源滤波器进行了建模和仿真分析。仿真结果表明,基于瞬时无功功率理论的并联型有源电力滤波器可以很好的起到电网的动态抑制谐波的作用,达到消除非线性负载所引起的谐波电流对电网污染的目的。     

基于瞬时无功功率理论的APF研究

有源电力滤波器(APF)是电能质量治理中用于抑制电网谐波电流的主要装置。APF系统中,谐波电流检测的快速性、准确性决定了系统补偿谐波电流的性能。采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法来解决谐波电流的检测问题。通过在EMTDC/PSCAD搭建模型进行仿真计算,验证了理论的正确性。通过制作样机进行测试实验,验证了基于瞬时无功功率理论的APF具有响应速度快、检测准确的优点。     

三相有源电力滤波器非线性滑模控制

为了提高三相有源电力滤波器(APF)实时跟踪和补偿谐波的能力,基于状态反馈精确线性化理论提出了一种有源电力滤波器(APF)非线性滑模控制策略。为了提高APF系统的动态性能和跟踪能力,建立了APF系统的仿射非线性模型,设计了电流内环非线性控制策略,并采用线性二次型调节器(LQR)方法进行了控制参数整定。为了调节和稳定系统的直流电压,采用滑模控制(SMC)进行了电压外环设计。搭建了仿真和实验平台,实验结果表明,该方法具有较好的动态响应、稳态特性和鲁棒性。     

基于DSP的有源电力滤波器研究

分析了有源电力滤波器（active power filter,简称APF）的系统结构和工作原理,采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测算法,计算出APF的谐波指令电流,并选择电流跟踪控制方式之一的滞环比较方式。采用PSCAD/EMTDC软件为工具,对APF进行了建模及仿真分析;并在此基础上,设计了基于DSP的控制系统,仿真和试验结果证明了控制策略的有效性。     

H桥级联型有源电力滤波器研究

为了确保电网电能质量达标,有源电力滤波器被广泛应用到电网中.为分析有源电力滤波器的工作性能,文章首先建立H桥级联型有源电力滤波器并网结构,然后分析有源电力滤波器谐波检测原理,以及分析APF产生脉冲的调制方式,最后通过仿真验证H桥级联型APF补偿谐波的性能.     

基于DSP的数字电力有源滤波器设计与仿真

近年来配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉等负荷不断增加,这些负荷的非线性、冲击性及不平衡的用电特性是电力系统的电压、电流波形发生畸变,甚至引起电压波动、闪变和三相不平衡,对供电质量造成了严重的影响,因此消除电网中的谐波污染已经成为电能质量研究中的一个重要课题。有源滤波器（APF）的控制器是APF的关键部分,决定了APF的性能指标和补偿效果。控制器分别实现了谐波指令电流提取,谐波指令电流输出控制。文中将通过系统仿真验证控制器设计的可行性。     

并联型有源电力滤波器的PSIM仿真研究

并联型有源电力滤波器是性能优良的谐波治理装置,可广泛应用于电力系统中,用于提高供电质量。文章重点论述了并联型有源电力滤波器的SPWM控制技术以及在PSIM仿真环境下的系统建模仿真,对仿真结果进行了详细分析,验证了并联型有源电力滤波器的SPWM控制技术的可行性、正确性。     

基于预测电流控制算法三相电源功率因数校正的研究

有源电力滤波器(APF)是一种能动态抑制谐波的电力电子设备。在APF的传统控制方法中,首先要检测出负载电流的谐波成分作为指令信号,然后使APF输出电流跟踪指令,从而抵消负载电流的谐波,使电网电流为理想的工频正弦波。通常只是检测的精度和速度会影响APF的补偿精度。本文针对滞环比较法和三角波比较法存在的缺点,提出一种新的预测电流控制策略,建立了数学模型,并在模型的基础上对其进行仿真。仿真结果表明,预测电流控制可以很好地改进功率因数。     

基于TMS320F28335的有源电力滤波器实现

为减少目前电力系统中的谐波与无功功率污染问题,提高电能的有效利用率,本文设计了一种解决中小容量谐波治理与无功补偿的并联型智能化数字有源电力滤波器,分析了经济性三相四开关并联型有源电力滤波器的主电路拓扑结构,详细探讨了控制系统的工作原理和硬件电路设计。现场工程应用案例证明了该系统的可行性和有效性。     

基于能量平衡思想的直流侧APF的分析与设计

直流侧APF电容电压反映了输出有功功率的变化,根据能量守恒原理提出了一种基于能量平衡的直流侧有源电力滤波器控制方法,省去了补偿电流参考指令的复杂计算,比传统的桥式逆变器组成的APF控制方法简单,节省功率开关器件.阐述了该方法的原理,分析设计了APF控制系统电流环、电压环控制器,并用MATLAB对该方法进行了动态仿真研究,进一步验证了谐波控制方法的正确性和有效性.     

不同类型电动汽车充电站的谐波抑制方法研究

针对不同类型电动汽车充电站的谐波问题,对不同类型电动汽车充电站的谐波抑制方法进行了研究,首先对电动汽车充电站谐波的产生原因进行了分析,然后通过PSCAD电力系统仿真软件分析了主流车载、非车载充电机产生的谐波情况,并研究了多台谐波含量高的非车载充电机共同作用时的谐波特点。针对非车载充电机存在的谐波问题,对改进整流环节主动治理和加入滤波器集中治理两类方法进行了研究。对增加不控整流脉波数、采用PWM整流方法的主动治理方法以及加入并联有源滤波装置的集中治理方法进行了仿真分析。比较了几种方法在仿真中的谐波治理效果,对治理效果好的并联有源滤波器方案进行了模拟负载试验。研究结果表明:并联型有源滤波器能够实时检测电动汽车充电站中谐波电流的变化,并输出补偿电流跟踪检测出的谐波电流;当充电站中谐波电流发生突变时,可以在几个工频周期内完成补偿,可以将谐波含量降低到2.73%,各次谐波含量中最高仅为0.69%,有效将谐波含量降低到国家标准之下。     

马鞍型并联跟踪台的仿真设计

为了提高并联机构仿真设计速度,以马鞍型并联跟踪台为研究对象,提出了编写Matlab仿真程序与ADAMS仿真分析相结合的仿真设计方法.通过编写Matlab仿真程序对马鞍型并联跟踪台进行了优化设计,利用得到的优化设计尺寸进行三维造型后,导入ADAMS分析环境下进行仿真分析,依据得到的仿真结果研制出马鞍型并联跟踪台实验样机.通过编写数据监测模块程序对实验样机各驱动杆速度进行监测,并将监测结果与仿真结果进行对比,验证了仿真结果的正确性.研究表明,该仿真设计方法能够避免仿真设计过程中重复进行三维造型的问题,与现有方法相比,仿真设计周期缩短了近一半.     

基于并联型有源电力滤波器的设计

有源电力滤波器用于动态补偿和谐波抑制,可以有效改善电能质量.文章对并联型有源电力滤波器的基本结构和基本工作原理分别作了介绍和分析,并运用Matlab软件建立了仿真模型,得出了谐波补偿前后电流的仿真实验结果,最后对实验结果进行了FFT分析.     

改善补偿电流动态跟踪性能的PI-RES电流控制器设计

对于有源电力滤波器实现谐波补偿,电流环的控制是其核心问题。因此,提出了APF的PI-RES电流控制器,并通过仿真分析可知PI-RES控制器能够很好地改善补偿电流对参考电流信号的动态跟踪性能,从而实现有效的谐波治理。