滑窗迭代DFT算法在电力谐波检测中的仿真研究

有源电力滤波器要求动态补偿准确、实时检出电网中瞬变的畸变电流。针对现有检测方法的不足,提出一种基于离散傅里叶变换的滑窗迭代DFT算法,实时测出谐波参考指令电流。该算法计算量小、容易工程实现,经过扩展,该算法还能应用于检测特定谐波。仿真实验结果验证了该算法的有效性和可行性。     

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。     

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。     

级联型矿用SAPF分散控制策略的研究

近年来矿区谐波污染日益严重,而并联电力有源滤波器(SAPF)可以对矿区进行谐波抑制与无功补偿。结合级联型多电平变换器应用于SAPF的优点,提出将分散控制策略应用于矿用级联型SAPF中,即采用上位机和下位机相结合的硬件结构。仿真实验结果表明,采用基于分散控制策略的SAPF控制系统,能使SAPF快速精准地输出谐波补偿电流指令,同时可获得很好的直流电容均压效果。     

新谐振调节器谐波分析检测机理仿真研究

提出了一种基于谐振调节器改进的瞬时无功功率ip-iq谐波电流分析检测法,大大提高了检测精度与实时性,将其推广应用于有源电力滤波器谐波检测环节,当负载突变、电压畸变及频率波动不同工况时,该方法瞬时响应速度快,实现了零稳态误差,并提高了检测算法执行速度,得到补偿后电网电流畸变率低,APF动态跟踪性能更好。     

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。     

基于无功功率理论的有源电力滤波器仿真研究

通过对有源电力滤波器的研究,提出了一种基于瞬时无功功率理论的电流检测和电流滞环控制的有源电力滤波器设计方法。通过仿真验证,证明当电源电压非平衡时,不产生检测误差,可以大大降低谐波对电网造成的危害。     

煤矿企业供电系统谐波治理研究

电能质量最突出和普遍的问题是电网谐波.通过测试得知,主要的谐波源为各种电力电子装置,其治理方法应从减少谐波源或进行补偿两方面来进行.在简单分析无源和有源电力滤波器基本原理后,利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对有源电力滤波器进行了仿真,证明了其治理谐波污染的有效性.     

基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器

采用有源电力滤波器单周控制的方法,不需检测谐波应用于三相四线电路。它以整个电路单位功率因数为控制目标,把谐波检测与控制结合,既简化整个电路,又具有很好的动态特性,以及谐波和无功同时补偿的功能。经PSIM仿真,证明该方法的有效性与可行性。     

矿用并联混合有源电力滤波器的研究

针对煤矿供电网需要实时动态地补偿电网中瞬态变化的谐波电流,提出一种基于空间电压矢量脉宽调制技术的控制策略;设计了一种适用于煤矿供电网的并联混合有源电力滤波器(PHAPF)的拓扑结构,并对拓扑结构的控制策略进行了研究,控制策略直接影响到有源电力滤波器的滤波性能。混合有源电力滤波器的有源电力滤波器经过三相耦合变压器,串接LC串联谐振无源滤波器,降低有源滤波器的容量和承受的基波电压。通过理论分析和Matlab仿真,验证了混合有源电力滤波器的控制策略能够提高煤矿供电网的电能质量。     

Research on hybrid power filter of 6 kV power grid in coal mine

Studied the harmonic control of the 6 kV power grid in a coal mine substation. Taking harmonic suppression and reactive power compensation into account, and complying with the economic and efficient technical line of the smart grid, a new hybrid active filter was proposed and applied to the power grid in the coal mine with the advantages such as large capacity, low cost and low loss. In order to improve detection speed and reduce the succeeding errors to improve the filtering performance of the active power filter, the DFT (Discrete Fourier Transform) sliding window algorithm based on coordinate transformation and improved hysteresis control method was proposed. The Matlab simulation results show that the hybrid active filter is satisfactory, can improve the grid power factor and can meet the requirements of improving the power quality in the coal mine.     

基于可调Q因子的煤矿井下电力系统谐波检测与抑制系统设计

针对谐波对煤矿井下电力系统产生严重扰动并且还耗费较多无功等问题,同时结合基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法在三相四线制电路的应用局限性,采用可调Q因子小波变换改进瞬时无功功率理论对谐波总含量进行检测。运用MATLAB/SIMULINK创建三相四线制有源滤波器的仿真模型,将其使用到有源滤波器的谐波检测模块中,设置相应的仿真参数,根据仿真结果分析该有源滤波器的谐波抑制效果,很好的改善了煤矿电能质量。     

煤矿提升机谐波检测与抑制的仿真研究

以矿井直流提升机供电系统产生的谐波为研究对象,采用动态谐波检测和抑制方法,对电网进行了谐波治理与无功补偿.运行MATLAB软件仿真了其谐波特性,并进行谐波动态检测和抑制仿真,仿真结果表明:该方法可以实时检测提升机供电系统中的谐波,并可对谐波进行有效抑制,经过该有源滤波器处理后,提升机系统谐波总畸变率降至1％左右,功率因数接近为1.     

基于滑模控制的谐振阻抗型混合有源滤波系统控制技术

基于滑模控制原理,针对矿用谐振阻抗型混合有源滤波系统（RITHAPF）控制技术进行深入研究,并对电网进行无功补偿和谐波抑制。利用开关函数建模法进行系统建模,给出RITHAPF的数学模型。通过对RITHAPF的等效模型的分析推导,提出了RITHAPF系统的收敛和稳定判据。结合离散指数趋近律对离散滑模控制的影响,将连续系统的指数趋近律方法推广到离散系统,证明离散指数趋近律滑模控制对系统摄动和外界干扰依然具有鲁棒性。进一步根据有源电力滤波器的离散数学模型,设计滑模离散数学模型。基于趋近律离散滑模变结构控制设计有源部分的电流跟踪控制器。结果表明,采用滑模控制的谐振阻抗型混合有源滤波器对矿用直流提升系统6 kV母线的无功功率和谐波电流补偿效果良好。     

基于三电平SVPWM简化算法的有源电力滤波器研究

介绍了电力系统的谐波问题,阐述了有源电力滤波器(APF)的基本工作原理和瞬时无功功率理论,在此基础上,建立了三电平APF的数学模型,并且结合三电平SVPWM简化算法完成了APF系统实验研究,解决了APF在煤矿高电压大功率场合下的应用问题,实验结果证明了该方案具有良好的谐波补偿效果。     

单周控制的四相补偿APF在煤矿电网的仿真研究

针对近年来煤矿提升、通风以及运输设备中广泛使用变频器、整流器等电力电子装置所产生的大量谐波问题,提出一种性能优越、实用前景很强且较为先进的单周控制四相补偿APF。把单周控制原理与APF理论相结合,从而推导出该APF控制方程,并设计出相应的单周控制器,最后对此APF在煤矿电网进行了仿真研究。     

Simulation research of discrete sliding mode control for active power filter

Because of the widely-used nonlinear loads, the problems of harmonics and low power factor in power systems are becoming more and more serious. In view of the above problems, a shunt three-phase active power filter (SAPF) based on discrete sliding mode control to suppress the harmonics was designed and the power factor improved. First, built the mathematical model of SAPF. Then, controlled the switch through analyzing the harmonic current that was controlled signal using discrete sliding mode control. Through simulation using MATLAB, verified the validity of the algorithm. By the simulation waveforms, it can be found that after the load current containing a large number of harmonics passes the active power filter, the waveform of the power current approximately becomes a sine wave and the harmonics is significantly reduced. As a result, it plays a good role in purifying power systems. Moreover, from the waveforms of harmonic current and power current, it can be found that the algorithm has a faster tracking speed. The waveform can be stably tracked in the half cycle and real-time if the algorithm is perfect.