高于额定频率的单缸压缩机谐波振动自动补偿控制技术研究

研究并分析了单缸压缩机高于额定频率时的振动噪声产生的基本机理。以机理分析、理论推导作为设计基础,将伺服电控领域的电流谐波抑制技术引入单缸压缩机运行在高于额定频率时的振动谐波的自动补偿方案。结合压缩机实际负载特性和驱动系统特性,深入分析振动谐波抑制方法系统函数和控制框图,并进一步给出了优化控制参数的具体设计方法。最后,使用Simulink软件,设计了单缸压缩机高于额定频率的电流谐波自动补偿方案的模型,仿真试验中,3次谐波的频谱分析结构从36.8 dB降低到了11.5 dB,仿真结果及实验测试数据的对比验证了单缸压缩机在高于额定频率时的电流谐波自动补偿方案的有效性;并进行了实验验证,明确了算法有效性。     

VSC-HVDC的谐波分析

基于电压源换流器的高压直流输电技术（VSC-HVDC）已经在电力系统中得到了应用。针对采用双闭环解耦控制的VSC-HVDC,对其谐波产生机理进行了详细的理论分析和数学推导,并针对分析结果提出了变调制度的谐波抑制措施：通过Matlab／Simulink建立了VSC-HVDC供电有源系统的仿真模型,仿真结果验证了理论分析的正确性和谐波抑制措施的有效性。     

Z源AC/AC变换器的谐波消除PWM技术

为保证敏感负载的高品质电能供应,提出一种应用于Z源AC/AC变换器的谐波抑制PWM技术.基于变换器的工作原理,分析和推导谐波抑制调制函数的解析式,给出控制方案.通过开环方式,对变换器的输出开关占空比进行实时调节.与已有的恒定占空比控制相比,实现对交流输入电压中各次谐波的有效抑制,并且不要求分别计算各谐波分量,简化了控制...     

交流斩波器的新型谐波抑制脉宽调制技术

提出了一种应用于交流斩波器的新型谐波抑制脉宽调制技术。它通过开环方式，对交流斩波器的输出占空比进行实时调节。和已有的恒定占空比控制相比，实现了对交流输入电压中低次谐波的完全消除，并且不要求计算相应的谐波分量，这简化了控制策略，同时显著降低了系统对控制器带宽的要求。文中分析和推导了调制函数的解析式，并给出了详细的实现方案。理论分析和仿真表明其在电压谐波消除中的优越性能。2kVA样机的实验结果验证了该调制技术对交流系统侧谐波电压具有良好的抑制能力。     

电网谐波下PWM变换器的谐波电流抑制

为提高新能源发电的电能质量,对电网谐波下PWM(pulse-width modulation)变换器的谐波电流抑制进行研究。通过分析PWM变换器的数学模型,推导出电网谐波条件下PWM变换器的谐波电流分量。针对电网电压谐波条件,提出一种新颖的新能源PWM变换器谐波电流抑制方案,该方案采用α-β正负序解耦计算电网电压基波前馈项,采用d-q正负序解耦进行电流闭环控制,并引入电网电压谐波,经P调节器作为电压前馈项,叠加至基波调制波进行谐波电流抑制。Matlab仿真结果表明,所提控制策略比传统的d-q正负序解耦控制明显改善了谐波电流含量。     

单相电路谐波抑制技术的研究

通过分析变压器负载侧和控制侧的谐波电流对电源电流的影响,提出一种新的谐波抑制方案--基于变压器磁路控制的谐波抑制技术.在传统电力变压器上附加控制绕组,通过控制绕组注入相应的谐波电流,抑制负载绕组弓l起的谐波,从而使变压器原边电流不含相应的谐波.该方案使变压器在电网中不仅起电能传输和变压的作用,并且可用于电能质量控制.理论分析和仿真研究验证了该方法的有效性.     

三相电力电子负载谐波分析与抑制

三相电力电子负载在系统不平衡或模拟不平衡负载、非线性负载的工况下,直流母线会包含丰富的谐波电压,这些谐波分量通过PWM调制过程和电压外环控制器会引入到并网指令电流中,导致馈网电流质量的下降。针对这一问题,根据瞬时功率理论,建立了三相电力电子负载功率平衡方程,推导出三相电力电子负载在不同工况下直流母线谐波电压的表达式,揭示了负载模拟变换器和并网变换器对直流母线电压的影响机理,并提出一种基于滞环控制的直流电压控制方案,以抑制直流母线谐波电压对并网输出电流的影响,改善馈网电流的质量。仿真和实验都验证了理论分析的准确性以及谐波抑制方法的有效性和可靠性。     

基于电力有源滤波器的谐波抑制

为提高电力网安全运行,需抑制谐波电流和无功功率补偿,通过三相电路瞬时无功功率理论,推导出谐波电流的计算方法。并对有源滤波器和无源滤波器进行分析比较,得出了有源滤波器具有高度可控性和快速响应特色。     

基于汉宁窗的配电网同步相量测量装置算法及应用

配电网量测环境复杂、恶劣,输电网的传统同步相量算法难以满足要求。分析了常用窗函数下傅立叶算法的谐波抑制能力,利用3个等间隔的加汉宁窗离散傅立叶变换（FFT）推导出定间隔采样下同步相量测量算法,在理论上消除了非额定频率下的频率泄露影响,能满足高精度的相位测量要求,具有很好的谐波/间谐波抑制能力。针对多个信号同时存在时频谱泄露影响计算精度问题,分析比较了加汉宁窗FFT插值算法相对其他窗函数的优势。理论分析和实际测试表明,采用上述方案后,提升了相量、谐波/间谐波等量值的测量精度。     

谐波电流的污染对供电电源和电子信息设备的影响及治理方案（1）

本系列文章从理论推导、谐波分析方法、实测数据分析等方面对由各种整流滤波型非线性负载所产生的谐波污染问题、危害性及其相应的谐波治理方案进行了系统而详尽的探讨,并在此基础上,提出了如何选配具有最佳性价比的谐波治理方案。     

基于气隙磁分路和谐振电路抗谐波干扰变压器的研究

提出了一种基于带气隙磁分路和谐振电路抗谐波干扰变压器的技术.建立并分析变压器的等效电路模型表明,这种变压器对工频电压几乎不产生衰减,同时能明显地抑制谐波电压,通过计算机仿真与一个60VA的样机试验验证了理论分析的正确性.理论与试验结果说明这种方案在必须采用变压器的场合具有方法简单、谐波抑制明显等特点.     

用MATLAB对电网谐波信号检测及谐波补偿进行仿真

依据三相电路的瞬时无功功率理论，推导了谐波电流的计算方法；用MATLAB为仿真工具，介绍谐波源构造、谐波检测、谐波分析及谐波抑制的仿真过程。     

单开关三相交直流变换器的谐波消除PWM技术

为保证敏感负载的高稳定电能供应,提出一种应用于三相单开关AC-DC Buck变换器的新型谐波抑制脉宽调制技术.通过简单的前馈方式,可以消除整流输出电压包含的所有低次谐波.因此传统二极管整流桥采用的大容量滤波电容被去除,显著抑制了交流输入电流的脉动和谐波成分.尤其是新PWM技术的任意谐波消除能力实现了对交流系统不对称以及谐波畸变的适应能力.文中分析和推导了调制函数的解析式,并给出了详细的实现方案.2 kVA样机的实验结果验证了该技术对谐波电压的良好抑制能力.     

直驱风电机组并网电流谐波影响分析与仿真研究

正随着风电大规模并网,风电机组谐波对电网影响变的越来越重要。在考虑风电机组并网变流器控制系统采样滤波器的情况下,对直驱并网风电机组谐波电流影响进行了建模与研究分析。推导了5、7次谐波电压下的系统谐波电流,并对理论分析结果进行了仿真验证。仿真结果与理论分析一致,对风电机组谐波抑制,提高风电并网稳定性具有实际意义。     

整流桥控制角和换相重叠角对谐波影响的分析

在电力系统中存在许多复杂电路,往往需要通过计算机仿真来分析问题。特别是对于谐波的抑制和谐波源的研究,线路的精确仿真分析更是必不可少的。首先介绍了谐波的危害和3类谐波源,以其中一种谐波源六脉动整流桥作为研究对象,理论推导分析了控制角和换相重叠角与谐波电流的关系。通过PSCAD/EMTDC软件建立仿真模型,仿真分析了不同控制角和换相重叠角对谐波电流的影响,仿真结果与理论分析结论吻合。故采用合适的控制角和换相重叠角有助于减小谐波电流的危害。本文对谐波分析、谐波预测及谐波治理等方面均有较好的应用价值。     

新型自耦感应谐波屏蔽电力变压器的通用模型及谐波模型

针对大功率电力电子变流系统的谐波抑制与无功补偿要求,提出了一类新颖的自耦感应谐波屏蔽变压器及相关的感应滤波技术.分析了由变压器绕组及配套调谐装置所构成的谐波模型,并建立了相应的谐波等效电路模型.在此基础上,通过详细的理论推导阐释了变压器感应滤波技术的工作机理,得出了将谐波屏蔽于变压器二次侧绕组所需要满足的变压器阻抗条件...     

基于有源滤波器的无功电流补偿

根据三相电路瞬时无功功率理论,推导出谐波电流的计算方法,进而提出有源滤波器抑制谐波的原理并介绍了其优越性。     

阻性有源滤波器分频控制位置的选择方案

电力系统中线路电感与电容之间的谐振使得电力系统背景谐波电压谐振放大,导致电力系统中的谐波电压严重畸变。利用馈电线理论建立电力系统馈电线的分布式参数模型,对由系统背景谐波电压引起的谐波电压谐振传播情况进行理论分析,提出新的基于分频控制的阻性有源滤波器的位置选择方案,以抑制电力系统中背景谐波电压的谐振传播。通过仿真分析及实验验证理论分析的正确性,以及所提分频控制的有源滤波器的位置选择策略对电力系统背景谐波电压抑制的有效性。     

电网谐波与闪变综合抑制技术的研究

利用可控型有源补偿装置更有效的抑制谐波与电压闪变,提出了电网谐波与闪变综合抑制技术;设计了一机多能的电力电子装置,该装置采用三相四桥臂逆变器的拓扑结构,具有谐波抑制与无功补偿两种模式,分时复用;理论分析了功能切换判据的可行性,推导了基于FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)法的快速检测算法。仿真结果证明了电网谐波与闪变综合抑制技术的正确性,设计的装置硬件实现简单、参数调整方便,具有较好的发展前景。     

新型磁控电抗器特性谐波研究

为了提高谐波抑制效果,提出了一种具有圆台型磁阀结构的磁控电抗器。根据电路等效的思想对提出的新型磁阀结构磁控电抗器进行了理论分析,推导了相应的磁化曲线,通过傅里叶变换建立了其输出谐波的数学模型,理论计算结果表明新型磁阀结构磁控电抗器的谐波特性优于传统磁控电抗器,并建立Matlab模型进行实例仿真,进一步讨论了该新型磁控电抗器的结构参数θ对其输出电流、各次谐波含量和响应时间的影响。