基于互补策略的新型单周控制有源滤波器

介绍了单周控制有源滤波器的原理，针对经典单周控制有源滤波器存在的诸如电流直流分量问题、局部稳定问题等，提出了单周控制有源滤波器的互补控制策略、电流直流分量负反馈策略和两路信号差值积分负反馈策略。新控制策略的采用彻底克服了经典单周控制有源滤波器的电流直流分量问题，实现了单周控制有源滤波器的全局稳定，并消除了电流交越失真，使得具有诸如无须参考信号、检测量少、控制简便、波形质量高、动态跟踪性能好、抗干扰能力强等显著优点的单周控制有源滤波技术达到实用化程度。实验结果证实了所述控制策略的有效性。     

双桥逆变单周控制有源电力滤波器

针对经典单周控制有源电力滤波器(APF)存在的问题,提出了单周控制APF的双桥逆变控制策略。新控制策略的采用使其在负半周具有了正半周同样的控制效果,从而解决了经典控制策略的不足。通过Matlab/SimPowerSystem建造的模型,仿真结果显示,双桥逆变APF克服了经典单周控制APF的电流直流分量,有效地抑制了低频次谐波,增大了功率因数并实现了单周控制有源滤波器的全局稳定,同时保持了经典控制滤波器结构简单、响应迅速的特点。     

单相有源电力滤波器的单周控制策略综述

针对基于单周控制的有源电力滤波器存在的直流分量问题,介绍了单周控制及其各种改进方法,说明了引入纹波法、双环控制、双向互补策略、单极调制和双边积分控制在单相有源电力滤波器中的应用情况,并根据级数收敛判据对上述单周控制策略的稳定性进行分析比较。分析结果表明,在相同的电路参数下,双向互补策略的稳定性最好,引入纹波法次之,且双向互补策略可以实现全局稳定。     

基于StatRF改进单周控制的谐波滤波器

基于传统单周控制的有源滤波器无法区分非线性负载电流中的谐波与无功分量,因此有源滤波器除了补偿谐波外,需同时补偿大量无功电流,从而导致有源滤波器的额定功率增加。提出一种基于静止坐标(stationary reference frame,Stat RF)控制器改进的单周控制,该控制策略可以仅补偿负载电流中的谐波分量。重构了单周控制的参考信号,遵循单周控制简单的控制理念,给出并实现了相关的控制等式。该控制简单易于实现,无需坐标变换。改进的单周控制策略保证了出色的单独谐波补偿效果,同时保留了传统单周控制的突出优点,如无锁相环、保持恒定的开关频率等。最后通过搭建的基于DSP的有源滤波器验证了该控制策略的有效性。     

改进型单周控制单相SAPF的研究

针对传统单周控制有源电力滤波器存在的电流直流分量问题和局部不稳定问题,提出一种改进型单相并联有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)单周控制策略。建立了单相SAPF的数学模型,在传统单周控制原理及控制方法的基础上,采用引入纹波法,用纹波电流代替网侧电流推导出新的目标控制方程,消除了电网电流直流分量且提高了系统稳定性能。在MATLAB/Simulink仿真环境下分别搭建了传统单周控制和改进的引入纹波法单周控制的单相SAPF仿真模型,结果表明,采用改进型单周控制策略具有良好的抗干扰性、稳定性和鲁棒性。最后设计并调试了一台单相SAPF的实验样机,实验结果证实了改进型单周控制策略的正确性和有效性。     

单周控制在有源电力滤波器不同拓扑中的应用比较

单周控制有源电力滤波器由于不需要检测电源电压和负载电流,不需要使用乘法器,因而降低了成本,简化了电路结构。近年来,基于单周控制的单相、三相有源电力滤波器已受到广泛关注,在传统控制方法的基础上,很多改进控制方法能够更好地提高其补偿性能。介绍了单周控制在单相、三相有源电力滤波器中应用的各种拓扑和控制策略,并对它们的优缺点及应用场合进行了比较。     

单周控制在有源电力滤波器不同拓扑中的应用比较

单周控制有源电力滤波器由于不需要检测电源电压和负载电流,不需要使用乘法器,因而降低了成本,简化了电路结构.近年来,基于单周控制的单相、三相有源电力滤波器已受到广泛关注,在传统控制方法的基础上,很多改进控制方法能够更好地提高其补偿性能.介绍了单周控制在单相、三相有源电力滤波器中应用的各种拓扑和控制策略,并对它们的优缺点沣及应用场合进行了比较.     

一种单相并联有源滤波器单周控制策略

为很好地解决畸变电流检测中的快速实时响应问题,在研究有源电力滤波器的单周控制原理与控制策略基础上,对单相并联型有源电力滤波器提出了一种新的控制模型。应用单周控制法控制有源电力滤波器可避免复杂的畸变电流检测过程和复杂的控制电路,而把畸变电流的检测与滤波器的控制过程结合在一起同时完成,故而实时性好和控制电路简单。仿真结果表明,该法简单、控制精度高、动态特性好。     

基于电流跟踪的并联混合有源滤波器单周控制

针对目前已有的有源电力滤波器控制策略的缺陷,本文提出了一种新型的非线性控制方法——基于电流跟踪的单周控制方法。在采用ip-iq法进行谐波检测的基础上,将这种控制策略用于并联混合型有源滤波器(SHAPF)进行谐波补偿,同时,利用PSCAD/EMTDC仿真软件,搭建了谐波源电路,并对并联混合有源滤波器的拓扑结构及其相应参数进行了设计。仿真结果表明,上述控制方法能使SHAPF有效工作,可以实时、准确地检测出各次谐波电流,并能有效抑制谐波,具有一定的可行性。     

直流侧并联型有源电力滤波器的可控性及其统一控制策略

直流侧并联型有源电力滤波器并联在整流桥的直流侧,实现谐波治理的功能.本文提出了直流侧并联型有源电力滤波器正常工作的两个可控性条件,一是有源滤波器可以控制为一个受控电流源,二是有源滤波器的输入平均功率为零才能保证在逆变器直流侧选用无源储能元件.根据提出的两个条件分别分析验证了单相和三相直流侧有源电力滤波器的可控性.根据单相和三相直流侧有源电力滤波电路功能上的相似性,提出了基于单周控制的无需进行谐波电流检测的统一控制策略,稳态和动态实验结果证明了统一控制策略的正确性.     

基于单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器

针对大量使用的三相不可控整流桥,提出了一种新型的基于单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器,该滤波器串联在整流桥和谐波源负载之间,只需要工作在电压电流2个象限,仅处理部分功率,不需要进行复杂的谐波检测计算,通过简单的控制即可实现对谐波电压和无功的同时补偿。文中详细分析了该滤波器的工作原理,通过理论推导,建立了单周控制实现方程。理论分析和仿真结果表明,该单周控制的三相直流侧串联型有源电力滤波器谐波电流跟踪效果好、动态性能优良,能有效补偿整流桥非线性谐波源。     

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。     

单周控制直流侧单相有源电力滤波器

提出了一种基于单周控制理论的直流侧有源电力滤波器 (DC侧APF)。该DC侧APF并联在整流桥的直流侧。文中提出的采用单周控制理论实现的DC侧APF不需要检测负载电流、不需要计算负载电流的谐波和无功分量、不需要乘法器 ,只需要检测整流桥直流侧的输出电流和APF的储能电容电压。具有主电路结构新颖、控制电路简单 ,补偿效果好等优点。实验结果验证了文中所提出理论的正确性     

电流反馈有源电力滤波器单周控制策略

为解决传统单极调制的有源电力滤波器单周控制时电源电流在零点附近的震荡问题,提出一种改进的单相有源电力滤波器控制方案,采用ip-iq算法进行负载基波电流的检测,把负栽电流基波分量作为跟踪目标.形成由基波电流检测电路、积分器、比较器及触发器构成的改进单周控制电路,来实现有源电力滤波器的谐波补偿功能,以便降低对系统参数的依赖...     

一种改进的单周控制直流侧有源电力滤波器及其稳态和动态研究

文中提出了一种改进的单周控制直流侧有源电力滤波器(DC侧APF)。这种DC侧APF并联在整流桥的直流侧，提供负载需要的谐波电流，使电源电流成为与电源电压同频同相的正弦电流。与传统的单相有源电力滤波器(APF)相比，在不增加开关电压电流应力的情况下，功率开关的数量减少一半，简化了电路结构，降低成本。与传统的两级功率因数校正电路相比，新DC侧APF由于与负载并联，只提供谐波电流，所需处理的功率小、效率更高。新DC侧APF采用改进的单周控制方式，具有结构简单，控制效果好的优点。文中对改进前后2种控制方式的DC侧APF的稳态和动态性能进行了分析，结果表明，改进的控制方式不仅改善了补偿效果，而且扩展了系统的稳定区域。仿真和实验结果证实了理论分析的正确性。     

有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法

提出一种新的用于有源滤波器的低损耗滞环电流控制方法。利用有源滤波器的输出电流主要是谐波电流,因此在一个周期内总的三相电流绝对值大小波动幅度很大的特点,根据电流大小调节相应的开关次数,从而在保持相同控制精度的同时,大幅降低有源滤波器的开关损耗。在理论上推导了最优开关频率和电流范数波动幅度的关系,设计了一个新的滞环电流控制器。仿真结果表明,采用所提出的方法可在保持总的控制精度的同时有效降低总的开关损耗。     

有源电力滤波器的新型拓扑结构和控制策略

着重介绍了用来抑制谐波和补偿无功功率的几种有源电力滤波器(APF)如并联型、串联型、串-并混合 型、无源有源混合型的拓扑结构。由无源滤波器(PF)与APF组合而成的混合型APF是目前较好的拓扑结构。对 比分析了可影响APF性能的几种适于APF的控制策略如基于空间向量的滞环电流控制、单周控制、无差拍控制 等,这些控制策略随着DSP技术的快速发展可方便地实现数字化,十分适合APF的控制。低损耗、低价格及大功 率、高频率的APF是未来的发展方向。     

基于单周控制的单极调制单相有源电力滤波器

有源电力滤波器(active power filter,APF)可以滤除谐波和补偿无功分量。单周控制双极调制方法控制并联型有源电力滤波器存在直流分量问题,开关损耗大、稳定工作范围窄、原有的单周控制单极调制方法不能快速跟踪电网电压的变化。针对以上问题,提出了应用于单周期控制有源滤波器的新的单极调制方法,控制方程正负半波对称且引入电网电压量,实现了直流分量基本为零和快速平滑跟踪电网电压,扩大了有源滤波器的工作范围。仿真结果证明了其可行性。     

直流有源电力滤波器的软开关研究

提出了一种基于单周控制理论的直流侧软开关有源电力滤波器,作为谐波补偿器并联在逆变器直流侧,提供负载所需的谐波电流,使电源电流与电源电压同相同频,同时使其直流输出电压恒定,为下一级电路提供平滑的直流电压;另外,对有源电力滤波器中的主开关实现零电压开通,同时利用有源箝位技术避免了开关管过高的电压应力。与一般的PWM硬开关有源电力滤波器相比,该方法不仅减小了开关管的功率损耗,提高了系统效率,而且便于有源电力滤波器的大容量应用。仿真和实验结果验证了所提方法的正确性。