基于LCL滤波器的中高压链式STATCOM 参数设计

目前LCL滤波器的研究主要集中于整流器、有源滤波器APF和新能源并网发电方面,在中高压链式STATCOM方面研究较少。建立基于LCL滤波器的中高压链式STATCOM的数学模型,其次研究中高压链式STATCOM的各级直流侧电容和纹波之间的变化关系,设计出容量2.8 MVar电压6 kV链式STATCOM主电路的参数值,基于LCL滤波器各参数变化与电流纹波抑制和装置效率之间的限制条件,在此基础上提出在满足电流纹波抑制效果、电压损耗和装置效率3个要求的前提下,设计出滤波效果最优的LCL滤波器的参数值。最后通过计算机仿真与实验装置验证LCL滤波器参数设计方案的正确性。     

基于LCL滤波的三电平有源滤波器研制 基于LCL滤波的三电平有源滤波器研制

永城煤矿部分矿井提升机系统采用直流电动机调速设备,产生谐波,污染电网。针对这一问题,本研究研制了一套基于LCL滤波的三电平有源滤波器以降低系统谐波。该装置采用二极管箝位型三电平拓扑结构,通过电容电流反馈的有源阻尼方法进行谐振抑制,并且将智能化粒子群算法应用于LCL滤波器参数设计。本研究所采用理论及方法,经仿真验证证明其正确可行,可以有效降低系统谐波。通过样机实验结果证明,所研制的有源滤波器可以有效补偿直流提升系统产生的谐波,将电网谐波含量控制在5%以内,满足国家标准。     

有源电力滤波器的设计

随着电力电子装置的广泛应用,大量的谐波和无功电流注入电网,引起污染,造成电能质量问题日益严重,有源电力滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。以三相系统中的电网电流为研究对象,介绍了有源电力滤波器的系统结构和工作原理,讨论了主要元件参数的设计和计算。     

基于无功功率理论的有源电力滤波器仿真研究

通过对有源电力滤波器的研究,提出了一种基于瞬时无功功率理论的电流检测和电流滞环控制的有源电力滤波器设计方法。通过仿真验证,证明当电源电压非平衡时,不产生检测误差,可以大大降低谐波对电网造成的危害。     

基于改进鱼群算法的矿用链式STATCOM装置的LCL滤波器参数优化

针对矿用链式STATCOM装置的LCL滤波器参数设置方法复杂、计算量大的问题,采用带有淘汰与克隆机制的人工鱼群算法对矿用链式STATCOM装置的LCL滤波器参数进行优化。实验结果表明,改进后的鱼群算法能对链式STATCOM装置的LCL滤波器参数进行有效优化。参数优化后的LCL滤波器性能得到提高,改善了煤矿电网的电能质量。     

一种新型矿用有源电力滤波器的设计

针对近年来大量的电力电子器件在煤矿应用,使煤矿供电系统遭受不同程度的电力污染,出现电能质量明显下降、配电线路电能质量差、功率因数低等情况,设计了新型的矿用有源电力滤波器。重点分析了矿用有源电力滤波器的工作原理,给出了设计方法。该滤波器经仿真,效果良好。     

基于三电平SVPWM简化算法的有源电力滤波器研究

介绍了电力系统的谐波问题,阐述了有源电力滤波器(APF)的基本工作原理和瞬时无功功率理论,在此基础上,建立了三电平APF的数学模型,并且结合三电平SVPWM简化算法完成了APF系统实验研究,解决了APF在煤矿高电压大功率场合下的应用问题,实验结果证明了该方案具有良好的谐波补偿效果。     

单相UPQC控制系统的数学建模和仿真

针对目前广泛研究的有源电力滤波器存在不能同时补偿市电谐波电流和负栽侧谐波电压的问题，设计一种单相UPQC．分析其工作原理，建立该装置的控制系统的数学模型，并进行了仿真实验研究．仿真结果表明：采用这种单相UPQC，不仅可以抑制非线性负栽所产生的谐波．而且可有效提高负栽侧的供电质量．图8，表1，参8．     

基于LCL滤波的三相PWM整流器控制参数优化研究

三相PWM整流器中引入LCL滤波器,在减少谐波的同时,给系统带来谐振问题,增加不稳定因素。在双闭环PI控制的基础上,采用基于滤波电容电流反馈的有源阻尼方式以减少系统谐振,并提出1种根轨迹分析方法,对电流环PI控制器参数和滤波电容电流反馈系数进行简单直观的优化设计,使系统具有更好的稳态和动态性能。仿真结果证明了所提出的控制器参数优化方法具有有效性和实用性。     

矿用并联混合有源电力滤波器的研究

针对煤矿供电网需要实时动态地补偿电网中瞬态变化的谐波电流,提出一种基于空间电压矢量脉宽调制技术的控制策略;设计了一种适用于煤矿供电网的并联混合有源电力滤波器(PHAPF)的拓扑结构,并对拓扑结构的控制策略进行了研究,控制策略直接影响到有源电力滤波器的滤波性能。混合有源电力滤波器的有源电力滤波器经过三相耦合变压器,串接LC串联谐振无源滤波器,降低有源滤波器的容量和承受的基波电压。通过理论分析和Matlab仿真,验证了混合有源电力滤波器的控制策略能够提高煤矿供电网的电能质量。     

有源滤波器在煤矿供电系统中的应用研究

目前非线性负荷在煤矿企业供电系统中的大量应用,使得电网电能质量下降,将产生很大的安全隐患。有源电力滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其谐波检测方法与控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。介绍了基于双DSP的有源电力滤波器的工作原理,提出了应用于谐波电流检测的基于NUTTALL窗的三峰插值FFT算法,最后对整个有源滤波器系统进行了仿真与实验验证。Matlab仿真与实验结果表明:提出的算法能成功地应用于APF并对谐波有较好的抑制。     

大功率绞车有源前端驱动系统网侧功率补偿方法

有源前端(APF)系统是大功率矿井绞车接入电网的关键设备,随着绞车驱动系统功率等级的不断提升,以及绞车机组的不断扩建,APF系统对于煤矿供电系统的影响愈发凸显。本文借鉴传统电力系统中的同步发电机(SG)工作原理,提出一种基于虚拟同步发电机(VSG)技术的绞车驱动系统APF前段功率补偿方法,通过模拟同步发电机的转动惯量,使APF前端具备惯性和阻尼特性,从而提高APF系统在大规模矿山开采中的适用性。最后,基于100 k W背靠背式变流器测试样机对所提方法进行测试,结果表明该方法对于提升绞车APF驱动系统柔性接入的适用性。     

基于改进型瞬时无功功率的有源电力滤波器的研究

供电系统谐波电流电压的出现对电网是一种污染,使得电力设备的工作环境恶化,对电网进行谐波治理迫在眉睫。使用一种改进的瞬时无功功率检测谐波的方法快速检测谐波电流,使用PSCAD/EMTDC建立了一个关于对三相整流电路谐波治理的动态模型,仿真结果显示达到了良好的补偿效果。     

有源电力滤波器在煤矿电网中的应用

目前,部分煤矿提升机系统采用直流全数字直流提升机电控设备,该设备在运行过程中,会产生大量谐波,对煤矿供电网络产生污染。针对煤矿提升机供电网络的这一问题,采用级联H桥型有源滤波器(APF)来达到降低煤矿电网谐波的目的,对于其交流侧控制,引入了反馈加前馈复合控制,该方法的跟踪性能比传统的反馈控制更加良好。对于直流侧控制,提出了对三相电压以及同相电容电压分别进行控制的方法:通过将有功电流注入参考电流的方法实现三相电压的平衡,同时通过将有功电压注入电压调制波的方法实现同相电容电压的平衡。最后给出了所设计系统的仿真验证。     

并联有源电力滤波器低开关频率系统设计

从复矢量分析方法入手,给出并联有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)复矢量分析模型及信号流图,研究了低开关频率下的SAPF复矢量数学模型。针对不同开关频率,对SAPF控制性能进行分析,在低开关频率下对SAPF进行系统设计,并对所设计控制器进行性能分析。通过仿真验证设计的控制器与传统比例积分控制器相比,在低开关频率下有控制优势。实验证明,在低开关频率下,采用复矢量控制器对SAPF进行系统设计,可以提高SAPF的补偿效果,增强SAPF控制系统稳定性。     

有源电力滤波器的分析及设计

以并联型有源电力滤波器为研究对象,分析了有源电力滤波器的系统结构和工作原理,讨论了主要元件参数的计算及确定。