三电平四桥臂有源滤波器在煤矿电网的应用

针对煤矿电网电能质量低的问题,提出一种电流谐波补偿装置,即三电平四桥臂有源滤波器,在传统两电平四桥臂空间矢量调制算法基础上,采用将复杂三电平四桥臂空间矢量控制问题简化分解成基准电平状态选择和两电平四桥臂空间矢量控制2个部分进行设计的方法。针对煤炭电网中需要对指定次数谐波电流补偿的情况,研究了基于分频控制思想的有源滤波器控制策略;并通过仿真和试验进行了验证,以五次谐波为例,经过三电平四桥臂有源滤波器进行补偿后,五次谐波含量下降约70%,证明了三电平四桥臂滤波器在矿井谐波补偿方面的可行性和优越性。     

基于SVPWM算法的三电平有源电力滤波器的电压空间矢量调制策略

针对煤矿电网谐波问题,提出利用有源滤波的方式来实现抑制谐波。研究的对象是三相三线制并联型有源滤波器,采用三电平的方式还可以提高负载容量,达到对大容量谐波源的治理要求。基于SVPWM算法的三电平电压空间矢量调制策略,将三电平转化为两电平,简化计算,并且对直流侧中点电位的波动进行分析。最后用MATLAB仿真,达到了预期的效果。     

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。     

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。     

一种新型并联混合型有源电力滤波器

通过分析传统的电压源型并联混合型有源电力滤波器的缺点,提出一种新型的电流源型并联混合型有源电力滤波器,在分析其滤波原理的基础上,讨论了该新型的电流源型并联混合型有源电力滤波器的容量、全数字化控制系统及其滤波效果.理论分析及实验结果表明,该新型HAPF中的APF容量比传统HAPF中的APF容量明显减小,仅为补偿对象容量的1％左右,滤波效果良好,控制系统硬件设计简单,完全可以用于大功率非线性负载的谐波及无功补偿.     

基于LCL滤波的新型矿用APF系统设计

为提高滤波性能,改善滤波器输出电流波形,设计了一种新型有源电力滤波器。通过采用基于傅立叶变换的谐波电流检测算法快速准确地检测三相谐波电流,利用LCL滤波器有效滤除高频谐波及开关纹波。在Matlab/Simulink仿真平台中构建了系统仿真模型,仿真结果表明,该系统具有良好的谐波跟踪和补偿性能,验证了该方案的可行性。     

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。     

基于分频控制三电平四桥臂APF在煤矿中的应用

针对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的问题。文章以三电平四桥臂APF为研究对象,采用基于分频控制思想的有源滤波器控制策略,重点分析了指定次谐波电流补偿分频控制技术,最后通过MATLAB对所设计的系统进行仿真验证,并通过实验平台对控制策略进行实验验证。     

直流提升机高压侧谐波的治理

广东凡口铅锌矿主井分别采用6/0.44 k V、6/0.46 k V两台三绕组整流变压器为两台矿井提升机供电,两台提升机工作期间会有同步或间歇重载加速、全速、减速及轻载下行4种工况,负载产生谐波含量大且变化快速。对整流变压器一、二次侧进行连续12 h电能质量检测、评估后,在整流变压器高压侧尝试性使用有源滤波器治理谐波。装设有源滤波器前后的实际运行数据表明,有源滤波器可治理谐波,但离预期尚有差距。通过实际数据分析,对有源滤波器经升压变压器治理谐波的应用提出了见解。     

矿井提升机用串联谐振有源电力滤波器PWM控制策略研究

针对矿井大功率直流拖动系统的谐波抑制问题,采用一种新型PWM变流器的拓扑结构,即直流侧混合型贮能且串联谐振工作方式,构成了无源+有源的新型并联型有源滤波器的结构形式。对无源+有源的新型有源滤波器进行PWM控制策略的研究,推导出基于傅里叶变换的谐波控制策略,用于对三相电力系统的5、7、11、13次谐波进行补偿。用TMS320F240 DSP实现提出的控制策略,在实验室搭构试验样机进行实验研究。研究表明,系统的5、7、11、13次谐波得到了很好的抑制,网侧电流的THD从264%减小到12.8%,谐波总畸变率有明显降低,从而验证了控制策略及其实现的有效性。     

并联型有源电力滤波器线电压控制及保护

有源电力滤波器是一种新型的谐波电流、无功功率和不平衡分量动态补偿设备,由于设备本身高电压大电流高频率控制运行,设备功耗大,稳定温度高。为了保证设备稳定可靠运行,本文定量分析有源电力滤波器功耗,提出改进的线电压控制方法,降低有源电力滤波器的等效控制开关频率,提高了直流侧电压利用率。最后考虑各种暂态情况,提出完善的脉冲补偿保护措施,保证设备安全可靠运行。     

谐波和无功补偿装置在煤矿中的新应用

近年来,由于电力电子器件的大量应用,给煤矿电力系统造成了诸多的电能质量问题,从而使6.3 kV线路电能质量差,功率因数低。本文提出了TSC(晶闸管投切电容器)与APF(有源滤波器)联合应用,能够连续补偿大容量负载的无功和谐波分量。TSC补偿负载大部分基波无功功率,APF补偿剩余的无功功率和谐波,在实际应用中取得了较好的补偿和滤波效果。     

并联有源滤波器中滞环控制的设计研究

针对并联型有源电力滤波器产生的补偿电流应实时跟随其指令电流信号变化的要求,提出了一种基于滞环比较器的瞬时值比较方式,其电流控制采用跟踪型PWM控制方式。该方式应用于电压源型变流器为主电路结构的并联有源电力滤波器中,对三相四线制系统中非线性负载的谐波和无功电流有理想的补偿效果。着重给出了选取滞环宽度的理论分析和仿真模型,设计了一套三相四线制并联有源滤波器实验装置。仿真和实验结果证明了所选取控制方法的可行性和有效性。     

煤矿电网谐波分析与治理研究

首先分析了某矿现代化改造后各设备所引起的电网谐波现象和谐波对矿井安全的危害。其次,在此基础上设计了采用三相并联型有源电力滤波器实现谐波治理和无功补偿的控制方案,并对该滤波器进行了数学建模。最后以该矿副井提升机作为非线性负载对象,对该控制模型进行了仿真。仿真结果表明,该控制方案可行,系统具有良好的动静态性能。     

煤矿实用混合有源电力滤波装置的设计

针对大型供配电站需要在滤除谐波的同时进行无功补偿的工程要求,提出了一套较为实用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构。以某煤矿110kV变电站主变压器低压侧10kV配电网的谐波治理及无功补偿为对象,介绍了滤波器无源和有源部分的设计过程。实际运行结果表明,能满足现场的需要。     

3H桥式有源电力滤波器的新型谐波补偿方法

介绍一种3H桥式有源电力滤波器装置的研究方法,该拓扑结构用于三相四线制系统中,给出一种新型的单相p-q法,采用单相独立控制,补偿系统中的谐波。重点介绍3H桥式有源电力滤波器的基本补偿原理、主电路及单相p-q法的实现原理,为解决三相四线制输电系统谐波补偿提供了一种简单有效的方法。     

有源调谐滤波器在矿井起重机谐波补偿中的应用研究

煤矿井中起重机等大型设备的接入,给谐波补偿带来了困难。有源调谐滤波器可以准确有效地补偿电网谐波电流。对有源调谐型混合滤波器的失谐度检测环节和补偿系数跟踪环节进行改进,从而更好地优化矿区的电能质量。搭建了系统仿真模型,仿真结果表明改进后的算法可以很好地实现对电网谐波电流的补偿。     

三电平三桥臂并联有源电力滤波器的研究

提出了一种三电平三桥臂并联有源电力滤波器(APF)的滑模控制策略。通过对两电平滑模控制工作原理和三电平中各电平的分析,总结出电平选择规律并对滑模函数进行变换。运用变换后的滑模函数实现三电平三桥臂并联型有源电力滤波器的控制。所提出的控制策略具有算法简单,响应速度快,对外界噪声干扰和参数摄动具有鲁棒性等特点,对抖动也具有较好的抑制作用。具体仿真计算结果表明,所提出的方法控制效果良好,具有较高的实用价值。     

高压无功自动跟踪补偿策略研究

随着非线性负载的接入,越来越多的谐波给电网带来很大的危害。传统采用电阻电容网络对无功进行补偿,但是只能补偿某些固定次数的谐波。有源无功补偿器可以补偿任意次的谐波,受到国内外研究学者的重视,对电压型无功自动跟踪补偿方法进行了研究,搭建了系统仿真模型。通过仿真结果可知,该方法能够自动、准确地补偿高压装置运行时产生的谐波。     

电力系统中谐波的产生、危害和抑制方法分析

分析了电力系统中,由非线性负载谐波源所产生谐波的成因以及对电网供电质量的影响和危害,引入了暂态谐波和稳态谐波的概念。介绍了传统的谐波抑制方法和新型的谐波抑制方法,肯定了有源滤波器的是今后谐波抑制装置的主要发展方向。