基于CMAC和PID的HVDC系统直流有源滤波器的复合控制研究

高压直流系统直流侧有源滤波器的控制器设计直接影响其谐波抑制效果.而常规的有源滤波器的控制器难以实现复杂动态环境下的非线性实时控制.因此,提出了一种新的控制策略--小脑模型神经网络(Cerebella Model Articulation Controller,CMAC)和PID的复合控制策略.该控制策略能够实现对被控对象的逆动态模型,同时保证系统能有效地抑制扰动,具有足够的稳定性.Simulink仿真结果证实了文章所提出的控制策略是可行的.     

近似逆系统方法应用于HVDC的有源直流滤波器

谐波治理是高压直流(HVDC)输电的关键技术之一。文中分析了应用在HVDC直流侧的有源直流滤波器的工作原理，从跟踪控制的角度出发，选取谐波源电流作为检测对象，把补偿电流作为反馈信号，构建了基于近似逆系统控制的复合控制；在控制器实现中，提出了以滤波器组构建近似逆系统的方法。PSCAD仿真和样机实验结果验证，因避开了弱信号提取问题，加之近似逆系统控制的快速稳定性，有源直流滤波器系统稳定、滤波效果优良，为下一步工业实施奠定了基础。     

近似逆系统方法应用于HVDC的有源直流滤波器

谐波治理是高压直流(HVDC)输电的关键技术之一。文中分析了应用在HVDC直流侧的有源直流滤波器的工作原理，从跟踪控制的角度出发，选取谐波源电流作为检测对象，把补偿电流作为反馈信号，构建了基于近似逆系统控制的复合控制；在控制器实现中，提出了以滤波器组构建近似逆系统的方法。PSCAD仿真和样机实验结果验证，因避开了弱信号提取问题，加之近似逆系统控制的快速稳定性，有源直流滤波器系统稳定、滤波效果优良，为下一步工业实施奠定了基础。     

有源直流滤波器谐波检测的研究

分析了不同的谐波检测方案对有源直流滤波器控制策略的影响，并在PSCAD／EMTDC软件平台和样机系统中对不同的方案分别进行了实验验证。仿真和实验比较了各自的优缺点。本文的工作为下一步有源直流滤波器的工业化应用奠定了基础。     

有源直流滤波器谐波检测的研究

分析了不同的谐波检测方案对有源直流滤波器控制策略的影响 ,并在 PSCAD/EMTDC软件平台和样机系统中对不同的方案分别进行了实验验证。仿真和实验比较了各自的优缺点。本文的工作为下一步有源直流滤波器的工业化应用奠定了基础     

基于近似逆系统设计方法的直流有源滤波器

谐波治理是高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)系统的关键技术之一。本文分析了应用在HVDC直流侧的直流有源滤波器工作原理,提出了近似逆系统的控制策略。并在PSCAD／EMTDC软件平台和实际装置中进行了实践。仿真和实验样机验证了逆系统控制的可行性和有效性。控制系统稳定,滤波效果优良。     

基于近似逆系统设计方法的直流有源滤波器

谐波治理是高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)系统的关键技术之一。本文分析了应用在HVDC直流侧的直流有源滤波器工作原理,提出了近似逆系统的控制策略。并在PSCAD／EMTDC软件平台和实际装置中进行了实践。仿真和实验样机验证了逆系统控制的可行性和有效性。控制系统稳定,滤波效果优良。     

HVDC系统中低成本串联混合型直流有源滤波器

针对已有串联结构有源滤波器(active DC filter,ADF)的不足,分析了HVDC系统中直流ADF基本原理后,提出了一种低成本的结合有、无源滤波方案,保证滤波器有源模块不承受直流电压,不流过直流电流,有效降低ADF装置容量的串联混合型结构;从传递函数角度建立ADF系统数学模型,将消谐控制方法用于ADF,分析其补偿原理;初步分析ADF设备与无源滤波PF设备的配合使用情况,以进一步减小有源滤波装置容量。仿真和实验结果验证该方案的有效性。     

HVDC系统直流侧有源滤波器对象模型的研究

研究ＨＶＤＣ系统直流侧综合有源直流滤波器控制器的关键是确定被控对象的数学模型。     

基于系统辨识的HVDC直流有源滤波器重复控制方法研究

分析了已有HVDC直流有源滤波器控制方法的优缺点,并在交流有源滤波器重复控制方法的基础上,将基于系统辨识的重复控制方法应用于HVDC直流有源滤波器。根据重复控制和系统辨识原理,结合Matlab/Simulink仿真结果对控制器结构进行优化,有效提高了系统控制性能。对比分析了不同控制对象扰动水平对辨识精度、控制器参数设置以及系统性能的影响,表明基于系统辨识的重复控制是HVDC直流有源滤波器抑制直流侧谐波电流的有效控制方法。     

高压直流输电用直流有源电力滤波器的研究

详细分析了直流有源电力滤波器的构成及其工作原理,在此基础上研制了实验装置。实验结果表明,采用无源滤波器与有源滤波器构成的混合滤波器,能进一步提高高压直流输电系统直流侧的滤波性能。     

单独注入式APF直流侧电压的稳定控制

有源电力滤波器(APF)的直流侧电容电压不稳定直接影响滤波装置的补偿性能.通过对单独注入式.APF的直流侧电容电压升高机理进行分析,得出了APF的能量交换中有功功率与无功功率的流动造成直流侧电压的波动,同时当逆变器开关损耗及输出滤波器内阻损耗小于回灌到APF直流侧的有功功率时,直流侧电压也会抬升的结论.一方面在注入电路参数设计中考虑了实际应用中要注意电网电压的冲击等情况,以保证逆变器中功率器件的安全运行;另一方面提出对直流侧电容电压进行模糊控制的方法,通过检测滤波器支路的基波电流,控制APF产生与基波电流方向相同或相反的基波电压,来实现主动地控制APF从电网吸收或向电网释放有功功率,从而提高了电容电压稳定性.     

并联型有源电力滤波器直流侧电压控制策略的研究

在研究了PI控制方法控制方法的基础上,提出了对有源电力滤波器直流侧电压实现模糊递推PI控制的方法,设计了模糊控制规则,详细介绍了模糊递推PI控制方法的控制原理,并且针对PI控制方法和模糊递推PI控制方法采用Matlab/Simunlink仿真软件对直流侧电压进行仿真分析。仿真结果表明,模糊递推PI控制方法在系统稳定以及负载突变时比PI控制方法能够更加有效地消除稳态误差,使有源电力滤波器直流侧电压实现精确跟踪,从而提高滤波器的滤波效果。     

混合型有源电力滤波器的复合电流控制策略

针对电网中非线性负载引起的谐波问题,提出了一种并联混合有源电力滤波器结构。基于此拓扑结构,建立了其数学模型,并设计了基于PI控制策略的电流控制器。针对传统PI控制方法补偿精度受带宽制约,补偿效果不理想的问题,提出了基于重复控制的电流双闭环控制方法,并设计了双闭环电流控制器。仿真和实验结果表明,该控制策略具有很高的稳态补偿精度,能够有效补偿由非线性负载引起的谐波电流。补偿后电网电流THD降低到5%以下,波形近似于正弦波。     

用于高压混合有源滤波器的直流侧电压控制方法

针对一种用于高压交流系统的混合有源滤波器,提出了其直流侧电压闭环控制策略,并使用平均值模型和小信号扰动法建立了相应的近似数学模型,分析了该控制系统的稳定性和对控制器参数的要求,仿真和模拟实验结果证明了理论分析的正确性.     

高压直流输电系统混合直流滤波器性能研究

由于技术经济的原因,在高压直流输电系统中采用有源滤波器和无源滤波器构成的混合直流滤波器是未来的发展方向。首先探讨了混合直流滤波器的一种实用原理接线,即有源电力滤波器串接在原先并联的无源滤 波器下方的方式,并在此基础上分析它的谐波等效电路,以幅频特性为指标分析其稳态滤波特性,对控制方法提出了改进,最后对该混合直流滤波器的稳定性作了理论分析。结果表明,有源滤波器的装设有效地改进了滤波效果,而且也提高了系统的稳定性。     

用于HVDC系统互联的高频模块化直流变压器优化控制策略

针对应用于高压直流输电(HVDC)系统互联的高频模块化直流变压器(HFMDCT),以直流电流纹波及高频环节电流应力大小为优化目标,提出了HFMDCT的直流链匹配多电平控制策略。对HFMDCT在多电平控制方法下的直流电流纹波机理进行了分析;通过采用拉格朗日因子法得到优化高频环节电流应力的直流链占空比条件,并以此为依据提出了高频变压器变比的设计原则;同时,为了在直流电压变化时仍可以保证HFMDCT的运行效率,进一步提出了基于直流链匹配多电平控制策略的直流电流纹波优化控制方法。     

变压器串联型直流有源电力滤波器的控制方法研究

介绍了应用于稳定直流电源中的串联型有源电力滤波器的系统结构。详细分析了有源电力滤波器的四种最基本的控制方法 ,并简要比较了它们各自的优缺点。实验结果表明 ,采用检测无源滤波支路纹波电压的控制方法效果最佳 ,有源电力滤波器具有良好的补偿效果 ,实现了稳定直流电源对负载电压和电流的低纹波要求     

有源电力滤波器直流侧电压优化控制研究

首先通过分析有源电力滤波器直流侧电压波动对系统补偿效果的影响,并且做了相应的实验,进一步证明了直流电压控制效果越好,对系统谐波补偿更有利。然后针对此问题,在直流侧采用两种电压控制方式,通过分析实验数据,得出优化的PI控制方式,系统电流补偿效果更好。