并联有源电力滤波器低开关频率系统设计

从复矢量分析方法入手,给出并联有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)复矢量分析模型及信号流图,研究了低开关频率下的SAPF复矢量数学模型。针对不同开关频率,对SAPF控制性能进行分析,在低开关频率下对SAPF进行系统设计,并对所设计控制器进行性能分析。通过仿真验证设计的控制器与传统比例积分控制器相比,在低开关频率下有控制优势。实验证明,在低开关频率下,采用复矢量控制器对SAPF进行系统设计,可以提高SAPF的补偿效果,增强SAPF控制系统稳定性。     

有源电力滤波器在谐波抑制中的应用

本文分析了电力系统运行中谐波的产生及危害，根据谐波源的不同类型提出了利用不同的有源电力滤波器进行补偿的观点，并利用仿真对补偿前后的波形进行了对比研究。     

一种新型矿用有源电力滤波器的设计

针对近年来大量的电力电子器件在煤矿应用,使煤矿供电系统遭受不同程度的电力污染,出现电能质量明显下降、配电线路电能质量差、功率因数低等情况,设计了新型的矿用有源电力滤波器。重点分析了矿用有源电力滤波器的工作原理,给出了设计方法。该滤波器经仿真,效果良好。     

有源电力滤波器

对谐波的危害及解决的途径作简单阐述 ,主要论述了有源电力滤波器的结构及工作原理     

三电平三桥臂并联有源电力滤波器的研究

提出了一种三电平三桥臂并联有源电力滤波器(APF)的滑模控制策略。通过对两电平滑模控制工作原理和三电平中各电平的分析,总结出电平选择规律并对滑模函数进行变换。运用变换后的滑模函数实现三电平三桥臂并联型有源电力滤波器的控制。所提出的控制策略具有算法简单,响应速度快,对外界噪声干扰和参数摄动具有鲁棒性等特点,对抖动也具有较好的抑制作用。具体仿真计算结果表明,所提出的方法控制效果良好,具有较高的实用价值。     

有源电力滤波器的设计

随着电力电子装置的广泛应用,大量的谐波和无功电流注入电网,引起污染,造成电能质量问题日益严重,有源电力滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。以三相系统中的电网电流为研究对象,介绍了有源电力滤波器的系统结构和工作原理,讨论了主要元件参数的设计和计算。     

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。     

煤矿高压大容量并联有源电力滤波器研究

针对煤矿系统中严重的谐波及无功治理问题,提出了适用于高电压大容量场合的有源电力滤波器。介绍了并联有源电力滤波器的基本原理,采用混合级联的方式,解决了有源电力滤波器中电力电子器件耐压值不够等缺点。采用重复控制加PI控制的电流跟踪策略,基本实现有源电力滤波器对指令电流的无差跟踪。在MATLAB中仿真验证了该拓扑及控制策略的可行性,在低压实验中验证了该方案的可行性。     

一种有源电力滤波器优化SVPWM控制方法的研究

提出一种有源电力滤波器的优化空间矢量脉宽调制控制方法,该方法首先利用三相参考电压值的大小关系替代传统的扇区判断方法,再用三相参考电压直接计算基本电压矢量的作用时间与电压切换点,整个过程不需要进行复杂的坐标矩阵变换和三角函数计算,以加减计算和比较判断为主,仅需要少量的乘除运算即可完成,大大降低了程序运算时间和复杂性。在定点DSP平台上,优化SVPWM算法的运算速度可以提高36.22%。仿真与实验结果证明了该方法的有效性。     

并联型三相矿用有源电力滤波器滑模谐振控制

为了提高矿用有源电力滤波器的补偿能力,提出了一种基于滑模谐振控制器的有源电力滤波器控制策略。根据d-q坐标系的电流方程采用滑模控制理论设计了电流环滑模控制器,同时针对三相不控整流电路产生的含量较高的正序7次谐波分量及负序5次谐波分量,利用改进谐振控制可实现正弦波信号的零稳态误差跟踪,并在滑模控制的基础上并联谐振控制,从而提出一种滑模谐振控制算法。与传统PI控制相比较,仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。     

基于直接功率控制法的并联型有源电力滤波器故障容错方法

提出一种基于直接功率控制法的并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)故障容错方法。通过预测APF输出电压的参考值,并利用空间矢量脉宽调制法(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制实际输出的电压跟踪参考值,以保证APF的瞬时功率跟踪参考功率,从而实现直接功率控制。当APF主电路中的开关器件发生故障时,利用故障状态下的4个有效电压矢量合成获得参考值。矢量合成中采用一种七段式细分方式,给出了不同扇区内电压矢量的作用时序和作用时间。该方法能够保证APF在故障状态下继续稳定工作,从而显著提高其工作可靠性。仿真和实验结果证明了该方法的有效性。     

矿井提升机用串联谐振有源电力滤波器PWM控制策略研究

针对矿井大功率直流拖动系统的谐波抑制问题,采用一种新型PWM变流器的拓扑结构,即直流侧混合型贮能且串联谐振工作方式,构成了无源+有源的新型并联型有源滤波器的结构形式。对无源+有源的新型有源滤波器进行PWM控制策略的研究,推导出基于傅里叶变换的谐波控制策略,用于对三相电力系统的5、7、11、13次谐波进行补偿。用TMS320F240 DSP实现提出的控制策略,在实验室搭构试验样机进行实验研究。研究表明,系统的5、7、11、13次谐波得到了很好的抑制,网侧电流的THD从264%减小到12.8%,谐波总畸变率有明显降低,从而验证了控制策略及其实现的有效性。     

煤矿井下电网有源电力滤波器接入位置和容量研究

针对煤矿井下电网谐波污染严重的问题,提出了一种确定井下电网有源电力滤波器接入位置和容量的计算方法,该方法不仅可以抑制煤矿井下电网的谐波污染,还可以有效的降低谐波治理的投资成本。在该方法中,建立了基于瞬时无功功率的离散化APF时域模型以及基于固定成本和容量成本的优化模型,使用了粒子群优化算法对优化模型进行了求解,保证了所得最优解更加符合工程实际。通过仿真对有源电力滤波器接入位置和容量的计算方法进行了验证,结果证明了其正确性。     

Lag compensation errors in active power filters based on DSP controllers

The growing problems of harmonic pollution on coal mine power lines caused by high-power DC drive systems has increased the use of active power filters.We analyzed compensation errors caused by the time lag in the detecting circuits of an active power filter based on DSP control.We derived a mathematical model for the compensation error starting from the error estimation when a single distortion frequency is present.This model was then extended to the case where multiple frequencies are present in the disto...     

一种高效率开关电源模块并联供电系统设计

并联供电的开关电源将是现代电力电子技术发展的一大趋势。为设计一种高效率开关电源模块并联供电系统,采用BUCK DC-DC变换器作为主电路,小电阻采样的电压,经INA128放大后,控制TL494的PWM比较器输出调整脉宽,并经反馈电阻实时反馈,实现8 V稳定电压输出;系统采用平均电流自动均流法实现两路的并联和均流,构成并联供电系统。对所设计的电路进行调试和效率进行分析,结果表明各项功能指标基本达到了设计要求,系统效率得到了显著提高。     

无源滤波器无功补偿容量分配及支路投切顺序生成

为解决用于矿井无功补偿和谐波抑制的无源滤波器设计及控制问题,兼顾矿井负荷运行特性和谐波源电流进行无源滤波支路初始无功补偿容量分配,考虑到煤矿负荷因其生产特点而呈阶梯性变化,提出一种计算滤波支路负载率的方法,并应用禁忌搜索算法进行无源滤波器参数优化设计。以补偿容量满足系统功率因数要求及开关操作成本最小为目标,操作过程中不产生谐波放大、功率因数不超出合格范围为原则,建议了一种滤波器运行方式切换操作顺序自动生成方法。最后应用一个实际工程算例进行分析和说明,结果表明本文提出的方法具有良好的可行性。     

并联运动振动筛功率测定及其分析

并联运动振动筛筛面具有良好的理想运动轨迹,适于物料的高效筛分。通过对这种并联运动振动筛的功率曲线测定与分析,了解其能耗变化规律。并介绍了功率测定方法,以及电动机正反转情况下不同载荷的功耗变化情况,得出了相应的试验结论。     

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.