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。     

移相构造法在单相有源电力滤波器谐波电流检测中的应用

瞬时无功理论在三相有源电力滤波系统的谐波及无功电流检测中获得了广泛的应用。提出了使用移相构造法将瞬时无功理论应用于单相有源电力滤波系统谐波电流的检测。同时还介绍了将负载电流移相任意角度后构成两相电流在旋转坐标下进行电流谐波检测的方法。分别给出了其理论分析过程及应用在单相并联有源电力滤波系统中的仿真结果,通过仿真结果验证了结论。     

多相构造法在单相有源电力滤波器谐波电流检测中的应用

瞬时无功理论在三相有源电力滤波系统的谐波及无功电流检测中获得了广泛的应用。提出了使用移相构造法将瞬时无功理论应用于单相有源电力滤波系统谐波电流的检测。同时还介绍了将负载电流移相任意角度后构成两相电流在旋转坐标下进行电流谐波检测的方法。分别给出了其理论分析过程及应用在单相并联有源电力滤波系统中的仿真结果，通过仿真结果验证了结论。     

基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法之误差分析

在电力系统中加装有源电力滤波装置是治理系统谐波的有效措施之一,有源电力滤波装置的谐波电流检测精度直接影响谐波补偿的效果.基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测,是目前有源电力滤波装置中广泛采用的检测方法.深入分析了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测法中各环节带来的谐波电流检测误差,包括锁相环的频率偏差和相位偏差、数值采样和计算延时、低通滤波器特性对谐波检测精度的影响,提出了减少谐波检测误差的若干具体措施,并通过MATLAB仿真验证了分析的正确性和措施的有效性.     

混合有源滤波在直流磁铁电源整流装置中的应用

针对直流磁铁电源的并联12脉波整流电路进行分析,而12脉波整流装置产生的主要特征谐波由无源滤波器滤除,有源部分使用注入式电路,以抑制无源支路和电网等效电感产生的谐振现象并可以显著降低有源装置的容量。而针对瞬时无功功率理论的不足,谐波电流检测采取了实时性更好的单位功率因数法(UPF)。最后对整个整流装置和串联谐振注入式混合有源滤波装置进行了simulink仿真,仿真结果表明了该磁铁电源的综合补偿系统的可行性和有效性。     

瞬时无功功率理论的谐波检测法及PSCAD／EMTDC仿真

介绍了瞬时无功功率理论的原理及其在电力有源滤波器谐波检测中的应用。利用PSCAD仿真软件,对基于瞬时无功功率理论谐波检测方法进行了仿真研究,并对仿真结果进行了分析。仿真结果表明：瞬时无功功率理论谐波检测方法可以准确、实时地检测出有源滤波器中的谐波电流,可为抑制谐波提供可靠的谐波电流分量。     

电气化铁路中电力机车的谐波治理研究

电气化铁路中各种电力机车产生了大量的谐波,严重影响了电网的电能质量。有源滤波技术是目前谐波治理的主要方法,分为谐波检测和谐波补偿2部分。选择韶山SS9型电力机车作为谐波治理的研究对象．首先简要分析了该机车主电路结构和控制策略,然后介绍了基于瞬时无功功率理论谐波检测方法和基于滞环比较控制的补偿电流产生电路,最后用Matlab／Simulink建立了SS9型电力机车的仿真模型并对其谐波进行检测和补偿。仿真结果表明有源滤波技术可以很好地治理SS9型电力机车的谐波,具有较高的理论和实际价值。     

三相四线制并联型电力有源滤波器的算法和参数仿真

针对三相四线制并联型电力有源滤波器的谐波电流检测问题,论证了基于瞬时无功理论的i_p-i_q算法无需改进也可直接应用到三相四线制系统里,给出了推导过程.阐明了基于该方法的滤波原理;给出了主控电路结构;分析了电力有源滤波器主要参数对其整体性能的影响,确定各参数值,并搭建了仿真模型;利用Matlab/SIMULINK对该模型进行了软件仿真分析.仿真结果表明:该有源滤波器对三相四线制系统中不平衡非线性负载产生的谐波具有良好的补偿特性,并且平衡三相负载.     

用于串联型有源电力滤波器的dq0变换

串联型有源电力滤波器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,谐波检测方法在有源滤波技术的研究中占有重要地位.本文基于dq0坐标系下三相电路广义瞬时无功功率的理论,提出了一种谐波电压检测方法,并把该方法成功地应用于串联型有源电力滤波器的补偿电路中.理论分析和仿真结果均表明,这种谐波电压检测方法是正确有效的.     

基于i_p、i_q算法的谐波电流检测的仿真

介绍了目前应用广泛的基于瞬时无功功率理论的ip、iq算法原理、算法单个矩阵模块Simulink仿真模型的搭建过程和谐波电流检测仿真系统。选择不同的二阶低通滤波器(LPF)的截止频率,得出不同的滤波效果。结合有源电力滤波器(APF)的实时性和准确性,选择最佳截止频率,给出了滤波后的单相电流波形谐波畸变分析,对实现实际电路的滤波有较好的参考作用。     

大功率有源电力滤波器的建模与应用

为实现较好的滤波效果,确保系统安全稳定运行,针对大功率混合型有源电力滤波器的补偿电流是通过控制逆变器的输出电压来产生适当输出电流的情况,在考虑有源滤波器的输出滤波器的基础上,利用开关函数法建立了大功率混合型有源电力滤波器的数学模型,为将电流参考信号转化为电压参考信号进行控制提供理论依据。实验仿真和工程应用都表明根据系统数学模型所设计有源滤波器的控制器能达到较好的滤波效果。     

一种混合型有源电力滤波器的研究

提出了一种混合型有源电力滤波器电路结构。该电路由有源滤波器与基波串联谐振支路并联再与无源滤波电路串联构成,用于抑制非线性整流负载产生的谐波电流流入电源侧。在该电路中,无源滤波器分担大部分抑制谐波和无功补偿的任务,减少了有源滤波器的容量;有源电力滤波器用于改善无源滤波器的滤波效果。理论分析和实验结果表明,该混合型有源滤波器充分发挥了无源滤波器和有源滤波器各自的优点,改善了无源滤波器的滤波性能,同时使有源滤波器不再承受基波电压,因此最大限度地减少了有源滤波器的容量,使有源电力滤波器能够应用于大功率场合。     

双陷波开关频率滤波器LCLDT的设计

传统LCL滤波器及其改进拓扑无法保证在PWM变换器输出的不同频段均具有良好的滤波特性。针对此问题本文提出一种应用于有源滤波器的双陷波开关频率滤波器LCLDT,其兼具LCL滤波器、LLCL滤波器、多调谐陷波滤波器等优点。文中给出了LCLDT滤波器的参数优化设计方法,为其实际工程应用提供理论指导。对各个滤波器在相同背景和成本情况下进行对比研究;仿真和实验验证所提出的LCLDT滤波器的滤波特性优于相关高阶滤波器,能满足电网谐波标准对高次谐波的要求。     

无变压器型并联混合有源滤波器设计及应用

将有源滤波器和无源滤波装置结合起来构成混合有源滤波器是当今的发展趋势,既弥补了无源滤波装置的固有缺陷,又能充分发挥有源滤波器的优势。该文对无变压器型混合并联有源滤波器的设计原则进行了研究,提出了具体的设计方法以及电感值和直流母线电压之间的关系。同时,分别给出了混合有源滤波进行补偿负载电流谐波和阻尼电网电压谐波放大这两种不同应用时的控制策略,对其滤波和阻尼特性进行了详细的分析。为了改善混合有源滤波性能,在控制策略中引入了广义积分控制器。实验结果证明了所提出的混合并联滤波装置具有优异的性能。     

并联有源电力滤波器交流侧输出滤波器设计

针对输出滤波器存在的放大网侧电流畸变率、阻尼电阻发热严重的问题,提出一种工程化有源电力滤波器交流侧输出滤波器参数设计方法.采用二阶高通滤波器作为有源电力滤波器输出滤波器拓扑,在综合考虑输出滤波器的开关纹波滤波效果与电流畸变率、电容无功容量、电阻功耗之间关系的基础上,结合理论分析、仿真、实验研究,设计总结了并联有源电力滤波器输出滤波器的参数选择方法.采用该方法为50kVA并联有源电力滤波器设计了一套输出滤波器.实验结果表明:加装输出滤波器后,电流纹波抑制到滤波前的1/4以下,网侧电流畸变率增大约1个点,滤波电阻上90%以上的工频电流被旁路,电阻发热得到有效控制,实验结果验证了该输出滤波器设计方法的有效性.     

改进遗传算法在混合有源滤波器的研究

针对混合有源滤波器设计中无源滤波器的重要性,采用改进遗传算法,对无源滤波器的成本、无功补偿和滤波效果三个方面进行参数优化,得到多组最优目标,改善了以往遗传算法存在的早熟等问题,而且选取优化后的三组无源滤波器参数应用到混合有源滤波器,通过Matlab对其滤波效果进行了仿真,并将其滤波效果分别与优化前的滤波效果进行了比较,结果表明,经过优化的混合有源滤波器的滤波效果总体上均比参数优化前的效果好,而且可以根据谐波实际情况来调整无源滤波器的参数,并都相应的减小了有源滤波器容量,提高了混合滤波器的性价比。     

一种实用的串并联混合有源电力滤波器

设计了一种实用的串并联混合有源电力滤波器,分析了其结构、工作原理和滤波性能。在该滤波器中,串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动对基波呈低阻抗、对谐波呈高阻抗,从而实时检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降、实现滤波;逆变器可产生一个与检测到的谐波电压成正比的电压。通过将耦合变压器与无源电力滤波器串联后并入电网,减少了流入系统的谐波电流。实验结果验证了该滤波器设计原理的正确性,表明其能有效降低滤波器有源部分的容量,具有良好的滤波性能。     

并联混合型有源电力滤波器的建模

为准确分析有源滤波器的运行特点,根据系统控制策略的需要,在考虑了有源滤波器输出的基础上采用开关函数法建立了并联混合型有源电力滤波器的数学模型,这样可推导出装置在系统中电压与电流的关系用于控制信号的产生。实践表明通过采用这种方法建立的模型对有源滤波器的滤波效果比较明显。     

一种低压电网无源滤波器改造方案

针对无源滤波器的缺陷,提出了一种低压电网无源滤波器改造方案.在已安装无源滤波器的基础上,将有源滤波器通过小电感与无源滤波器相连,设计了混合有源滤波器.阐述了有源滤波部分谐波检测与控制方案的选取、新增补偿容量与品质因数的确定.实验与仿真结果表明,该方案具有能抑制谐波放大现象和提高滤波效果的特点.     

高压混合有源电力滤波器的改进控制方法

提出了用于一种高压混合有源电力滤波器的改进控制方法,在保证系统稳定性的前提下可显著改善谐波补偿效果,对于负载的≥3的整数或分数次谐波电流,其衰减倍数都>20dB,还可阻尼滤波器支路和系统阻抗间可能的谐振。仿真和实验表明该法滤波效果好,实现简单,控制灵活,较适于高压交流系统谐波治理。