基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计

针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测．并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法．仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值．     

分布式电力系统谐波的治理

针对分布式电源通过电力电子装置并网发电产生分布式电力系统谐波问题,提出了采用分布式有源滤波系统来抑制谐波,通过多个有源滤波器优化配置并联接入多谐波源电网,达到整条线路谐波畸变率最低.为了保证有源滤波器并联稳定长期运行,引入下垂控制进行改进,从而实现负载功率的均分和环流的抑制,维持线路电压畸变率在较低水平.仿真结果说明了该理论的正确性和有效性.     

有源电力滤波器(APF)滤波特性仿真结果的研究

在电力系统三相负荷不对称、控制器参数不精确及系统负荷突然变动的条件下,对有源电力滤波器的滤波效果进行了仿真研究．采用一阶预测算法计算出逆变器的理想输出电压,对逆变器各桥臂上的开关元件采用提出的新型脉宽调制（ Ｐ Ｗ Ｍ） 控制．结果表明：有源电力滤波器对严重畸变的电源电流具有良好的补偿;当滤波器交流侧的电感与参与滤波器理想输出电压计算的电感稍有不同时,滤波器仍有较好的补偿效果,补偿后的系统电流总畸变率小;对电力系统中的波动,快速变化的负荷,有源电力滤波器能够进行动态补偿     

利用三维空间矢量检测瞬时畸变电流

为使用于补偿谐波与无功电流的有源电力滤波器达到良好的补偿效果,研究了其畸变电流检测技术．利用三维空间矢量,提出了一种新型的无需坐标变换的三相电路畸变电流检测方法．理论分析和仿真结果表明,该方法计算工作量小,且能准确地检测出负载电流中的畸变分量．     

有源电力滤波器（APF）滤波特性仿真结果的研究

在电力系统三相负荷不对称、控制器参数不精确及系统负荷突然变动的条件下,对有源电力滤波器的滤波效果进行了仿真研究。采用一阶预测算法计算出逆变器的理想输出电压,对逆变器条桥臂上的开关元件采用提出的新型脉宽调制（ＰＷＭ）控制。结果表明：有源电力滤波器对严重畸变的电源电流具有良好的补偿;当滤波器光流侧的电感与参与滤波器理想输出电压计算的电感稍有不同时,滤波器仍有较好的补偿效果,补偿后的系统电流总畸变率小;     

有源电力滤波器中谐波电流检测

介绍有源电力滤波器的工作原理以及谐波检测的方法。在谐波检测中,采用滑动滤波法可提高谐波检测的速度。通过对有源电力滤波器的建模和仿真,验证滑动滤波法的正确性和快速性。     

基于电流环重复控制的并联有源电力滤波器研究

三相有源电力滤波器(APF)通常用来补偿非线性负载所引起的谐波电流。传统的PI控制带宽有限不能实现无静差输出,为了提高三相并联型有源电力滤波器的补偿性能,提出一种新型的谐波电流复合控制算法。该算法将PI控制器和重复控制器并联在控制系统的前向通道,共同对APF输出产生影响。给出了具体的系统控制框图,以及电流动态快速补偿算法和重复控制的重复环境构造等问题。通过系统仿真和实验,证明该控制算法能显著地改善系统动态性能,消除稳态误差,提高系统的滤波效果。     

牵引机车制动再生馈电系统的滤波器性能评估

为了得到更好的电能质量环境,比较了LLCL型滤波器、LCCL型滤波器以及混合型滤波器在模拟制动再生馈电系统中的性能,从所观测参数当中的并网三相电压、滤波前后电流及谐波分析(FFT分析),得出最优组合滤波器(LCL滤波器+LLCL型滤波器),可实现制动再生馈电系统的良好谐波抑制效果及获得较低的THD值。     

基于FBD法的三相四桥臂APF的研究

针对三相四线制配电网中零线上电流的抑制问题,结合谐波检测的简便性,采用基于FBD法检测谐波的三相四桥臂并联型有源电力滤波器的解决方案.阐述三相四桥臂并联型有源电力滤波器的工作原理、检测和控制方式.仿真和实验结果验证了此方法的可行性.     

基于PSCAD/EMTDC的混合有源电力滤波器研究

要：阐述了一种含基波串联谐振电路,减小逆变器输出容量的混合有源滤波器工作原理．采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq法检测谐波电流,并运用电流跟踪控制的三角载波法控制有源逆变器．在PSCAD／EMTDC下建立混合有源滤波器模型,通过仿真分析可知谐波治理和补偿达到了理想效果．     

可用于高压电网的新型混合滤波器研究

为满足大容量无功补偿和提高谐波抑制能力两方面的要求,以郑州换流站交流侧电网为滤波对象,提出一种可用于高压电网的新型混合滤波器。在分析新型混合滤波器的拓扑结构和滤波原理之后,分别探讨了把有源部分控制成电压源或电流源的情况,并且选择了合适的控制策略。设计了无源部分参数,运用Matlab软件做出谐波抑制函数曲线并对该混合型滤波器的谐波抑制能力进行分析。结果表明,在系统参数波动的情况下,该装置仍具有很高的稳定性,验证了新型混合滤波器具有良好的谐波抑制能力。     

针对大功率非线性负载的有源滤波器

采用现有有源滤波器对大功率非线性负载进行谐波滤除时，要求逆变器同时具有很大的容量和较高的开关频率，这必然增加逆变器的技术难度和成本，限制了有源滤波器在大功率场合的应用，作者针对这一问题提出一种新型并联混合型有源滤波器，根据非线性负载产生的主要谐波分量设计逆变器以减小逆变器电流容量，同时逆变器输出电压频率较低，逆变器开关频率可相应降低，逆变器与无源滤波器电感并联，当逆变器发生故障时，无源滤波器仍能正常工作，由于并联滤波电感的分流作用，逆变器电流减小。此外，还提出一种以ip-iq法为基础的单次谐波电波检测方法，Matlab仿真结果表明，并联混合型有源滤波器滤波效果与现有并联混合型有源滤波器的滤波效果接近，但其中逆变器电流减少50％。     

基于软启动控制的三相四线制有源电力滤波器

当大量电力电子器件在三相四线制低压配电系统中使用时,容易造成三相负载不平衡,使系统产生大量的谐波和中线电流,严重影响电网的电能质量。治理三相四线系统中的谐波问题极其有必要。将三相四线制有源电力滤波器(APF)作为主要研究对象。其中,谐波电流检测采用优化的瞬时无功理论检测法,而针对电压环使用传统PI控制时,在APF接入电网瞬间,会产生一个很大的冲击电压和冲击电流,所以决定将软启动控制引入三相四线制APF的直流侧电压控制当中。并最终搭建整体仿真模型,对低压配电系统不同负载和电源畸变情况进行仿真分析。     

单相有源滤波器的设计与实验

为了消除由电力电子装置产生的谐波,提出了一种基于有功能量平衡控制的单相有源滤波器的设计方法．该方法不需要应用传统的检测方法,只需对电源电流和滤波器直流侧电压进行采样控制即可实现谐波补偿．对方案的双闭环控制系统进行了校正分析,应用Saber仿真软件对该方案进行了验证,并设计了实验样机．仿真与实验结果表明该方法可将谐波畸变率控制在10％以内．     

基于特定谐波消除的矩阵变换器性能优化方法

针对矩阵变换器输入LC滤波器容易引起输入电流谐振的问题,选择输入侧谐振点附近的特定谐波作为抑制对象,提出基于特定谐波消除的输入滤波器参数优化与谐振抑制方法,以提升输入性能.分析输入LC滤波器及常规谐振抑制方法的工作原理,采用多个约束条件对滤波参数进行最优设计,以谐振点附近特定谐波的抑制效果作为阻尼电阻的选择依据,给出具体的优化设计步骤.将特定谐波消除的思想引入主动谐振抑制方法中,提出采用陷波滤波器采集滤波电容中特定谐波量反馈到控制回路的策略.搭建基于Matlab/Simulink的仿真模型,仿真实验表明,利用所提的输入滤波器参数优化方法和主动谐振抑制方法,使得输入电流总谐波畸变率分别下降了98.5%和99.3%.抑制处理后的系统具有良好的稳定性.     

基于CAN总线多模块有源电力滤波器并联控制

采用CAN总线通信来实现分布式控制在多模块并联有源电力滤波器中的应用;设计了基于CAN总线的新型相位同步与均流控制方法。采用TI最新的Concerto F28M35x系列控制器构成控制与通信系统,从而集实时控制与高级通信能力于一身;通过二台有源电力滤波器样机的并联运行调试,实验结果证明基于CAN总线的同步与均流策略使得每台有源电力滤波器模块输出电流的相位和幅值相等,经过补偿后的谐波畸变率低,响应速度快。     

串联有源电力滤波器的控制策略

将有源电力滤波器与无源电力滤波器相结合,构成混合型电力有源滤波器（ＨＡＰＦ）,可以降低谐滤补偿系统的成本,改善滤波性能,提高实用价值。本文对利用ｄｑ变换计算谐波电流的方法作了分析,在Ｆ．Ｚ．Ｐｅｎｇ的串联ＨＡＰＦ的结构基础上,对其控制方案作了研究和改进,将两种有源滤波器的原理结合在一起,使其同时能国电网谐波电压和负载皮电流进行有效抑制,并对高次谐波和低次谐波都具有很好的抑制效果,通过仿真分析证明了     

不对称拓扑的单调谐混合有源滤波器研究

针对非线性负载引起的谐波污染问题，提出一种不对称拓扑的单调谐混合有源滤波器（Hybrid Active Power Filter,HAPF）。该不对称拓扑结构包含一个三相电压型变流器与两相LC式无源滤波器。通过分析新拓扑的工作原理和特点，构建滤波等效电路，利用含无源滤波器的两相电流构造不对称第三相电流的控制量，实现对电网三相谐波电流的有效抑制和滤波器直流电压的控制，直流侧电压采用比例积分（Proportional Integral,PI）控制其稳定。利用仿真和实验对拓扑电路及控制策略进行验证，实验结果验证了所提出的拓扑结构及控制方案的可行性。     

混合型谐波电流补偿系统的原理及特性

分析了一种新型混合型谐波电流补偿系统的原理,它由小容量的串联有源滤波器和并联无源滤波器组成。文中阐述了该系统的结构和谐波补偿原理,并对基于ｄｑｏ坐标系下的谐波电流检测及控制方法进行了研究。理论分析和仿真结果表明,该系统能显著提高无源滤波器的滤波性能,还可抑制无源滤波器与系统之间可能发生的串、并联谐振。     

基于滑窗迭代DFT的电力谐波检测

有源电力滤波器的动态补偿要求能够准确、实时地检测出电网中瞬态变化的畸变电流。针对现阶段有源电力滤波器畸变电流检测方法存在工频周期时延、计算量大等不足,提出了一种基于离散傅立叶变换的滑窗迭代算法,能实时有效地检测出谐波参考指令电流。若进行扩展,该算法还能应用于单次谐波的检测。仿真与实验结果都表明该算法能有效地提高系统的实时性、目标跟随特性和抗干扰性,并具有计算量小、灵活性高、易于工程实现等特点。