注入式混合型有源滤波器研究

提供了一种大容量、低成本的注入式混合型有源滤波器以适用于高压系统同时进行谐波抑制和无功补偿,其中,利用大容量无源滤波器实现谐波抑制和无功补偿;采用有源滤波器改善系统滤波效果并阻尼无源滤波器与系统阻抗之间的串、并联谐振。讨论了采用检测电网电流的控制策略时,注入式混合型有源滤波器的工作原理,其基本思想是通过对有源部分进行适当控制来等效增大电网支路的谐波阻抗。从抑制电网阻抗与无源滤波器之间的串、并联谐振,改善无源滤波器的滤波效果以及提高整个系统的鲁棒性3个方面详尽分析了注入式混合型有源滤波器的稳态补偿特性。相关仿真结果及工程应用效果均证明了该混合型有源滤波器对于同时进行谐波抑制和无功补偿的可行性。     

无谐波检测控制的三电平APF死区效应补偿策略

为了在无谐波检测控制的三电平有源电力滤波器中根据补偿电流反馈削弱死区效应,本文提出一种适用于无谐波检测控制的三电平有源电力滤波器的补偿电流计算方法。该方法通过分析不同开关状态下有源电力滤波器滤波电感所承受的电压来计算补偿电流,并利用级联延迟信号对消滤波器提高运算的准确性,然后基于计算得出的补偿电流对空间矢量脉宽调制信号进行修正。通过Matlab/Simulink仿真研究表明,该方法不但避免了大量的死区,并且消除了不必要的开关切换,改善了有源电力滤波器的滤波效果。     

高速铁路电能质量有源无源混合补偿方法

针对高速铁路给电网带来的高次谐波和负序等电能质量问题,提出一种采用有源和无源相结合的混合补偿方案。其中有源补偿装置采用单相背靠背变流器结构,安装在牵引变电所牵引侧,主要补偿负序和11次以下的低次谐波;无源补偿采用高通滤波器,安装在分区所,主要滤除13次及以上的高次谐波。对有源补偿装置的主电路结构和控制策略、高通滤波器参数设计方法进行了理论分析,用PSCAD/EMTDC软件对所提出的方案进行了仿真研究。仿真结果表明,所提出的有源补偿装置控制策略和无源高通滤波器参数设计是有效的,实现了高速铁路负序和谐波的综合补偿。     

智能型有源滤波器的研究与设计

基于新型电力系统有源谐波补偿与滤波器自适应控制原理,使用以 DSP-TMS320F2812为核心的智能控制系统对电网信号进行采集、检测、数据处理及计算,得到相关高次谐波的信息并产生控制信号至智能功率模块(IPM)驱动电路,控制有源滤波器组对电网中各次谐波进行补偿,达到改善电能质量的效果.同时在LCD上实时显示对电网与滤波器监测的数据.此系统在理论仿真和实际电网电力系统的电能质量补偿实验中均取得了非常好的效果.     

混合型有源电力滤波器的研究

本文提出了一种用有源电力滤波器与Ｃ型高通滤波器串联构成的混合型电力滤波器，分析了其工作原理，给出了有源滤波器的控制方案，讨论了滤波器参数选择的依据，并通过计算机仿真对其理论和滤波效果进行了验证。结果表明，在满足补偿同等谐波的条件下，混合型滤波器容量明显减小。     

并联型有源电力滤波器的Matlab仿真研究

有源电力滤波器用于动态谐波抑制和无功补偿,可以有效地改善电网质量,其主要由谐波电流检测和谐波补偿两部分组成。详细分析了并联型有源电力滤波器的结构及工作原理,采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测方法和三角载波电流跟踪控制方法,利用Matlab软件的Simulink模块对有源滤波器进行了系统建模,并进行了仿真研究。仿真结果表明,仿真模型能够实时检测系统中所含谐波电流,并进行补偿,可以很好地起到动态抑制电网谐波的效果。     

实用新型无功补偿及谐波抑制装置

在谐波较为严重的系统中投入普通电容器来补偿无功,会产生谐波电流放大,给电网造成极大的污染;在谐波负载变化时投入普通的3次、5次、7次和高通等滤波器,也会产生谐波电流放大,甚至发生并联谐振.针对此问题设计的实用新型补偿装置是在电网侧串联滤波电感,在负载侧并联带特定电抗率的电容器,电容器采用无触点开关动态投切,装置能稳定运行,达到较好的补偿效果.     

交流滤波装置设计（下）

六、高通滤波器设计对高于已设最高次单调滤波器以上的谐波,一般设置一组高通滤波器滤除,如已有13次单调谐滤波器,对17、19、23、25等高次谐波,设置一组高通滤波器,而已有7次单调谐滤波器时,则设置一组高通滤波器滤除11、13、17、19等高次谐波。在谐波负荷容量不大的场合,也有只设置1～2组高通滤波器的,如日本某金属工厂,为抑制轧机用频率变换装置的高次谐波,使母线综合谐波电压在5％以下,在3.3千伏侧设一组3次谐波以上的高通滤波器,     

并联型有源滤波器双馈复合谐波检测控制方法

基于单次谐波电流提取提出用于并联型有源滤波器的网侧电流和负载侧电流双馈复合检测控制方法。在同步旋转坐标系下,通过对网侧电流的I调节反馈和负载电流P调节反馈检测结果进行综合,提取电流中的谐波成分作为有源电力滤波器的补偿指令。通过构建等效电路和传递函数分析该控制方法的动态性能与稳态性能,证明该方法在保证系统响应速度的同时,极大地减小了控制延迟、硬件延迟及采样精度对补偿效果的影响,达到无静差补偿效果。文中给出了模块化的算法实施方案,并研制了380 V/200 A有源滤波器样机对双馈复合谐波检测控制方法进行实验验证。     

新型单独注入式有源电力滤波器的研究

通过对有源部分进行适当控制来等效增大电网支路的谐波阻抗,以改善无源滤波器的滤波性能和抑制无源支路与电网等效电感之间产生的谐振现象;无源支路在补偿无功功率的同时还可以滤除特征谐波电流.对该系统的稳态补偿性能和抑制谐波谐振性能进行了详细的分析,理论分析和实验结果证明了该系统的可行性和正确性.     

有源电力滤波器补偿延时及对策的研究

由谐波电流指令计算及PWM控制引起的补偿延时影响了有源电力滤波器的补偿性能,本文分析了在全数字控制及模数混合控制两种控制方式下产生时间延迟的原因,最后给出了实现无差控制的条件.在此基础上提出了一种简单的相位补偿方法,采用该方法可以有效地补偿谐波电流指令计算及PWM控制引起的时间延迟,同时保证有源电力滤波器具有良好的动态性能.最后通过实验验证了采用新方法的有源电力滤波器无论对稳定负载还是变化的负载都具有良好的补偿效果.     

基于重复控制的有源电力滤波器6k±1次谐波补偿

采用重复控制(RC)有利于提高有源电力滤波器(APF)的补偿性能。针对三相整流电路产生的6k+1次谐波为正序量,6k-1次谐波为负序量的特点,提出了dq旋转坐标系下的选择性RC内核,用于补偿6k±1次谐波。为消除该RC内核存在的N/6拍延时不为整数的影响,引入基于Thiran近似法的无限脉冲响应(IIR)滤波器来逼近所需的分数延时特性,提高系统补偿性能。采用重复控制器串联比例—积分(PI)控制器的复合控制结构,并对该复合控制系统进行了理论推导及稳定性分析,进而给出了控制器的详细设计方法。最后通过仿真验证了所提方法的有效性和优越性。     

ip-iq检测法的单周控制三电平有源电力滤波器

并联型有源电力滤波器APF可以有效补偿由非线性负载产生的谐波和无功功率电流。为了实现单独对谐波分量、无功功率分量进行补偿,或者对谐波和无功功率分量同时进行补偿这些不同的补偿目标,同时为了满足大功率、高电压和输出电流波形畸变小的需要,提出了将中点箝位变换器和ip-iq电流检测法应用于单周控制有源电力滤波器的方法。采用ip-iq电流检测算法可分离出负载电流中的谐波分量、无功功率分量,且电网电压波形畸变不影响检测结果,故可提供不同补偿目标的参考信号。理论推导和仿真结果表明,该法能分别单独补偿谐波分量、无功功率分量,或者同时补偿谐波和无功功率分量,而且电网电压波形畸变不影响补偿效果。通过将ip-iq电流检测法运用于单周控制三电平有源电力滤波器,既实现多种补偿目标,又具有电网电压波形畸变不影响补偿效果、单周控制策略简单、三电平变换器输出电流波形畸变小的优点。     

一种用于高压混合有源电力滤波器的复合控制方法

针对一种适用于高压交流系统的混合有源电力滤波器结构,提出了新的复合控制方法,较好地满足了谐波补偿控制系统稳定性和补偿精度的要求。该方法能精确补偿事先指定的若干次负载谐波电流,同时能削弱泄漏到系统中其余次数的谐波电流,并可以阻尼滤波器支路和系统阻抗间可能的谐振。该方法滤波效果好,实现简单,适用于高压交流系统的谐波补偿。仿真和实验结果证明了复合控制方法的有效性。     

新型并联混合式电能质量调节器的研究

并联混合式电能质量调节器结合了有源电力滤波器(APF)和传统无功功率补偿装置的优点．在抑制电网谐波和补偿无功功率方面有着良好的应用前景。文中采用d，q法计算指令电流，将无差拍控制技术与空间矢量脉宽调制(PWM)技术相结合来产生补偿电流。通过分相控制的永磁机构真空断路器同步投切电容器组实现对电力系统中无功功率的快速动态补偿，并校正负载不平衡。整个装置在提高配电网电能质量的同时，也降低了大容量情况下自身的成本。     

一种高性能单相电网有源滤波器的设计

设计了一种高性能的单相电网有源滤波器。该有源滤波器主功率回路采用电压源型H桥逆变器,逆变器开关驱动信号为特定消谐PWM开关信号。控制回路采用PI电压跟踪控制,不需实时检测计算负载的无功电流和高次谐波电流,就可以实现同时补偿负载无功及高次谐波电流的需求。分析了滤波器的补偿特性和各主要单元电路的设计方法,实验结果证明该有源滤波器的有效性。     

一种新型串联混合有源滤波器及其控制技术研究

混合型有源电力滤波器是当前有源滤波器研究领域的一个重要方向。针对传统有源电力滤波器存在的问题,本文提出了一种新型的基于LC串联谐振的串联混合有源电力滤波器。考虑到传统有源滤波器谐波补偿性能与系统稳定性之间存在矛盾,设计时在电路主回路中引入了串联超前校正环节（PD控制器）,并以此为基础,建立了系统的数学模型,对系统的频率特性和滤波特性进行了分析。仿真结果表明：该新型滤波器滤波性能好,控制方法简单,实用性高;校正环节使系统的相位裕度增大,稳定性提高,谐波补偿性能也得到改善。     

适用于飞机电网的并联型有源电力滤波器功率电路及其控制策略

针对飞机电网频率较高、电源内阻抗较大的特点,采用并联型有源电力滤波器实现对电网谐波的集中抑制。采用改进的交叉矢量算法实现对基准补偿电流的检测和计算,采用滞环电流控制实现对较高频率电源系统瞬时电流的补偿,同时对直流侧电压进行稳压调节,并推导其传递函数。仿真和实验结果验证了将APF应用于飞机电网的正确性和可行性,表明采用本文的有源滤波器可集中抑制电网谐波电流,具有较好的补偿效果。     

有源滤波器中逆变器的死区效应与补偿方法

为解决死区存在造成逆变器输出波形失真的问题,研究了有源滤波器中逆变器的死区效应及其补偿方法。因PWM控制技术产生谐波效率较高,幅值较小,波形接近正弦波,故被广泛采用在有源滤波器(APF)的控制中,但实际应用时,因死区存在使逆变器输出的补偿电流波形在幅值和相位上产生偏差。故提出了电流反馈型死区补偿方法,它有效地解决了死区给有源滤波系统带来的补偿效果降低问题。仿真证明了该方法的有效性。     

容量限制控制策略应用于有源滤波器的研究

为了解决非线性负载容量日益增加的问题,提出了一种能根据自身容量补偿谐波电流的有源滤波器。当检测谐波电流超出滤波器自身容量时,该滤波器可根据自身容量用优化方式输出补偿电流。这种设计使整个有源电力滤波器系统即使在过载情况下也工作得很好,解决了有源滤波器容量灵活扩充的问题。理论分析和仿真结果均证明了其有效性。