单相三电平有源电力滤波器控制策略研究

将滑模控制策略运用于单相三电平有源电力滤波器中,取得了良好的控制效果。为了使电源电流为正弦波,首先建立单相有源电力滤波器的统一数学模型并分析其控制矢量图。然后计算等效控制量,根据等效控制量推导对应的矢量选择规则。此外,为了使直流侧电容电压保持均衡,通过对小矢量的选取把中点电流的积分值限制在极小的范围之内,从而使上下电容电压保持相等。最后,在Matlab/Simulink环境下对控制策略进行了仿真研究,仿真结果表明所提出的方法很好地抑制了谐波。     

高频有源滤波器的实用设计

本文给出了高频有源滤波器的实用设计方法。根据给定的技术指标，首先设计一个基于运算放大器的RC有源原形滤波器，然后根据网络理论，将其转换成基于电流传输器（CCⅡ－）的RC有源滤波器。由于两个滤波器具有相同的传输函数以及相同的元件值，因此，基于CCⅡ－的滤波器保留了原形滤波器的优良性能。文中给出了用AD844实现的滤波器电路以及计算机模拟结果。     

有源滤波器在继电器保护中的应用分析

主要介绍了有源带通滤波器和有源带阻滤波器的两个典型电路。通过数学模型对电路进行分析,从而得出有源带通滤波器和有源带阻滤波器的设计方法和调试方法。     

有源滤波器控制器的设计

文章介绍了有原源滤波器控制器的结构和功能以及基于数字信号处理器（DSP）的主控制器和PWM脉冲发生器的基本原理、硬件构成与实现方法。数字仿真和试验装置的实验结果表明，该PWM脉冲发生器精度高、可靠性好，主控制器具有良好的性能。     

电流采样前移三电平有源电力滤波器的设计

文中分别对传统的有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)和PWM(Pulse-Width Modulation)整流器结构和原理进行研究,分析了它们基本功能、主电路拓扑结构、控制特性及策略的异同。根据二者的相似性对PWM整流器的拓扑结构加以转换和改进,使其衍生出具有有源电力滤波器的功能和特性。该有源电力滤波器不需要对负载的电流进行采样,而是将电流采样点前移到网侧,并通过相应的空间矢量算法以保证网侧具有较理想的电流。所得结论经过Matlab/Simulink仿真后,证实该有源电力滤波器结构的有效性。     

频谱分析仪中窄带有源滤波器的设计

本文主要讨论了频谱仪中可变窄带有源滤波器的实施方案、设计方法及其中心频率、带宽、增益的标准与补偿。     

新型三电平三相四线制有源滤波器的设计

有源滤波器（Active Power Filters,APF）作为抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置,有效改善了电网的电能质量。应用了多电平技术的APF其逆变器开关管耐压值大大降低,输出波形质量得到改善,系统的电压和功率等级也相应提高。首先对三相四线制三电平APF主电路结构进行分析,选用ip-iq法对畸变电流进行了检测。通过比例积分（Proportional Integral,PI）控制实现了直流侧电压的稳定和两个电容中点电压的平衡。在指令电流跟踪环节采用载波层叠脉宽调制（Pulse Width Modu-lation,PWM）方法,这是两电平正弦脉宽调制（Sinu-soidal Pulse Width Modulation,SPWM）技术在多电平中的直接推广应用,该控制方法非常简单且绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）开关频率固定,输出电压谐波减小,最后通过实验验证了该系统的有效性。     

预测控制三电平并联型有源电力滤波器系统

针对三电平并联型有源电力滤波器数控系统存在采样、计算等引起的固有延时及直流侧电压存在波动问题,提出了一种将直流侧电压模糊PI自整定控制、谐波电流预测控制和三电平电压空间矢量脉宽调制算法相结合的基于三电平SAPF数字模型等双闭环控制方案。仿真试验验证了该系统具有良好的谐波补偿性能和应用价值。     

串联型电力有源滤波器中低通滤波器的设计及参数优化

串联型电力有源滤波器（简称SAPF）是为解决用户端供电电压中存在的电能质量问题而设计的一种有源滤波器。它利用PWM逆变器产生与电网畸变电压大小相等,方向相反的脉宽调制波,经低通滤波器（简称LPF）滤除开关纹波后通过变压器串联在电网中,以达到稳定负载端电压,改善电能质量的目的。目前研究主要集中在控制方法和波形瞬时畸变的实时检测上,对LPF涉及很少,而LPF的好坏会影响SAPF能否正常应用,研究发现对于不同的频率,LPF在SAPF中作用的电路结构并不相同,因此传统的LPF设计方法并不完全应用,在深入研究的基础上,文中提出了一套分频段的LPF设计和参数优化方法,仿真和实验结果都验证了该文所给方法的正确性。     

单周控制三电平单相有源电力滤波器的仿真研究

提出一种单周控制的三电平单相有源电力滤波器.它提高了系统承受的电压和功率等级,减小了功率器件承受的电压应力,控制器结构简单,具有控制精度高,补偿效果好的特点.适合于大功率高电压场合,易于推广到工业应用.在建立数学模型器基础上进行了仿真研究,仿真结果证明其具有很好的动静态补偿性能,能有效地补偿系统谐波,提高输电线功率因数和传输效率.     

并联型电力有源滤波器的抗干扰设计研究

阐述了并联型电力有源滤波器的DSP控制电路在工作过程中受到的各种干扰噪声及其危害,对实验过程中采用的各项硬件和软件抗干扰措施进行了理论和实验研究。为了提高并联型电力有源滤波器的工作稳定性,本文针对APF的具体工作环境和其特性,采取了具体的抗干扰措施有合理选择主电路中IGB模块的缓冲电路结构和参数、采样端口的隔离变压器设计、DSP时钟电路的合理布线等。文章通过实际样机调试和实验,验证了上述各项抗干扰措施的有效性和可行性。     

MATLAB在有源滤波器仿真设计中的应用

本文在分析抑制谐波常用方法的基础上,利用瞬时无功功率理论进行有源滤波器的仿真设计。该方法可以实现快速的高次谐波检测与滤波,并进行无功功率补偿,本设计用先进的仿真软件工具MATLAB中的电力系统仿真工具箱对基于这种方法的有源滤波器进行仿真,仿真结果表明基于瞬时无功功率理论设计的有源滤波器装置能够有效检测出高次谐波分量,并可以消除谐波分量和进行无功补偿。     

基于有源阻尼的并联有源滤波器输出LCL滤波器设计

提出一种基于并联型有源电力滤波器的输出LCL滤波器的设计方法.该方法在满足电流跟踪快速性、电流纹波最大允许值等基本条件下,选取了总电感值;并由基波无功损耗约束了电容量上限.在此基础上,考虑到开关次谐波电流衰减率以及谐振频率的制约,综合选取了构成总电感的L1和L2的值及电容量.为避免LCL滤波器发生谐振,采用了电容电流反馈的有源阻尼法,通过设计反馈系数,有效抑制了低次谐波的振荡.最后基于采用重复学习控制策略的并联型有源电力滤波器,通过PSCAD进行仿真验证.仿真结果表明了LCL滤波器的优越性以及所提设计方法的有效性.     

电力有源滤波器综述

综述了两类电力有源滤波器的工作原理，指出它们各自的特点及涉及到的主要技术和控制策略。     

并联有源滤波器中输出滤波器的设计研究

输出滤波器)OF (Out Filter)对并联有源滤波器的谐波补偿能力有不可忽略的影响,然而目前对这方面的研究较少.文章在对OF的结构和工作原理进行分析的基础上,提出一种OF参数设计及优化方法,通过对非线性负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该方法的正确性.采用该方法设计的OF,能有效地滤除高次谐波,提高了APF的工作效率.     

并联有源滤波器中输出滤波器的设计研究

输出滤波器OF（Out Filter）对并联有源滤波器的谐波补偿能力有不可忽略的影响,然而目前对这方面的研究较少。文章在对OF的结构和工作原理进行分析的基础上,提出一种OF参数设计及优化方法,通过对非线性负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该方法的正确性。采用该方法设计的OF,能有效地滤除高次谐波,提高了APF的工作效率。     

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.     

自消除中点电位波动的NPC三电平并联有源滤波器

并联有源电力滤波器是电网中谐波治理的一个重要组成部分。二极管箝位式(NPC)三电平并联有源电力滤波器适用于大功率,高电压场合的电流谐波补偿。为了解决传统的NPC三电平并联有源电力滤波器结构中,中点电位波动的问题,提出了一种自消除中点电位波动的NPC三电平并联有源滤波器结构,即在直流侧中点和三相桥臂中点之间串入一个可控电压源,通过控制可控电压源的输出电压的大小,对中点电位的波动进行实时的补偿。仿真的结果证实了提出的新型的并联有源滤波器结构能够有效的消除中点电位波动,且系统的动态性能良好,具有较高的实用价值。     

三相并联有源滤波器输出滤波器设计方法研究

对三相并联有源滤波器的输出LRC低通滤波器进行了研究。根据瞬态电流跟踪指标要求,推导出并联APF输出电感的估算公式。在此基础上,详细介绍了LRC低通滤波器参数的设计方法。通过对整流负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该设计方法的可行性。采用该方法设计的输出滤波器,其补偿特性良好,补偿后的总谐波畸变率低,高频分量能够有效地被滤除。     

采用三电平拓扑结构的广义有源电力滤波器

提出一种采用三电平拓扑结构的广义有源电力滤波器(GAPF),其具有更高的等效开关频率和电压等级,适合在高压大功率领域中应用.详述了三电平GAPF的拓扑结构、工作原理和控制方法.为克服特定消谐技术实时性差且不利于中性点电压的调节等缺点,采用空间矢量调制技术,并提出一种定量计算小矢量占空比的方法,可实现三电平逆变器直流侧电容电压的精确平衡.仿真结果证明三电平GAPF可以有效地实现无功补偿、谐波抑制、负序滤波等功能,并大幅降低对网侧滤波电抗容量的要求.