新型大功率并联混合注入式有源滤波器的研究与应用

为满足变电站和厂矿企业配电网大功率谐波抑制和无功补偿综合治理的要求,设计了一种新型的并联混合注入式有源电力滤波器,在无源部分治理特征谐波和补偿大容量无功的同时,有源部分还可以动态抑制其余各次谐波.并联混合注入式结构的采用,不仅能降低有源部分的容量,减少滤波装置的初期投资,也更加适应工程实践.本文详细分析了该系统的工作原理,采用了一种基于滑窗迭代的谐波检测方法和一种基于递推积分的三重滑模变结构控制策略,提高了系统的响应速度和控制精度.在某220kV变电站挂网运行的结果表明这种新型的大功率并联混合注入式有源电力滤波器具有可靠性高、治理效果明显、性价比高等优点,有着良好的工程推广价值.     

一种大功率混合注入式有源电力滤波器的工程应用

针对大功率整流生产现场谐波治理的需要，设计了一种大功率混合注入式有源电力滤波器，分析了其拓扑结构和工作原理，讨论了该有源电力滤波器的谐波抑制能力与死区补偿方法，并提出了一种基于离散傅立叶变换的滑窗迭代算法，能实时有效地检测出谐波参考指令电流；为了实时准确地进行谐波电流跟踪控制，采用了一种基于PI型学习律的迭代学习控制算法，提高了系统的跟踪精度。现场运行情况表明该大功率混合注入式有源电力滤波器能有效满足大功率负载工况下电网谐波抑制和无功补偿综合治理的需要，具有很好的工程应用效果。由于目前国内大功率混合型有源电力滤波器的工程应用实例很少，因此该套系统的设计与实现经验还可以对其它有源滤波系统的工程应用起到一定的指导和借鉴作用。     

变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器

阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分，其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置，讨论了其工作原理，给出了无源滤波器的设计和有源滤波器的谐波电流注入分析。阐述了有源滤波器中基于DSP的数字控制器。最后，仿真结果和实际工程应用都证明这个系统有着良好的无功补偿和谐波滤波性能。     

基于滑动Goertzel DFT和相位补偿算法的谐波电流检测算法

将滑动Goertzel DFT算法应用于有源电力滤波器的谐波电流检测,该算法具有计算量小、实时性好、易于工程实现等优点。有源电力滤波器的输出电流滞后于负载谐波电流,这会影响滤波效果。为了补偿这种延时提出了一种基于滑动Goertzel DFT的相位补偿算法。仿真结果验证了该算法的有效性和正确性。     

大功率并联混合型有源电力滤波器的研制

针对大型供、配电站需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求，改进了目前常用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构，提出一种新颖的谐波注入式电路，进一步减小了有源滤波部分的容量，达到了工程应用的目的。详细介绍了该系统的滤波原理、控制器结构和大功率逆变器的实现。该装置已在220KV变电站挂网试运行，运行结果表明该装置滤波效果较好、可靠性高。而且这种HAPF的性能价格比较高，因而具有良好的工程推广应用价值。     

单独注入式混合型有源电力滤波器复合控制策略的研究

本文建立了单独注入式混合型有源电力滤波器的电气模型。根据此模型综合比较了混合型有源电力滤波器的两种常用控制策略,提出了一种基于检测电网谐波电压与谐波电流的混合有源电力滤波器复合控制方案,并对其补偿性能和抑制电网频率和系统阻抗变化的影响进行了分析。为了实现系统的无差控制,提出了基于递推积分的PI算法,并且由模糊推理在线整定比例系数和积分系数,该算法能有效地提高系统的动态和稳态性能。仿真和实验结果表明采用这种复合控制的注入式混合有源电力滤波器能达到较好的滤波效果。     

一种大功率谐波抑制和无功补偿综合系统

为满足变电站、厂矿企业配电网大功率谐波抑制和无功补偿综合治理的要求,提出了一种新型并联混合注入式有源电力滤波器(Active Power Filter,简称APF)。通过采用并联混合注入式结构,不仅降低了有源部分的容量,减少滤波装置的初期投资,也更加适应工程实践。在此,详细分析了该综合系统的工作原理,并采用了一种基于离散傅立叶变换的滑窗迭代谐波检测方法和一种基于递推积分的滑模变结构复合控制策略。某220kV变电站挂网运行结果表明,该系统具有可靠性高,治理效果明显,性价比好等优点,其工程推广价值良好。     

串联谐振注入式混合有源电力滤波器的研究

提出一种串联谐振注入式混合有源电力滤波器(SRIHAPF),它不仅能适应高压大容量的环境,兼顾谐波抑制和无功补偿,而且有源部分容量小,成本低。SRIHAPF的无源部分采用串联谐振注入式,提高无源滤波器的滤波性能;有源部分的检测采用基于离散傅里叶变换(DFT)的滑窗迭代算法,检测速度快且实现简单。有源滤波器应用滑模控制算法对谐波电流进行补偿,该算法实时跟踪效果良好。通过Matlab仿真验证了SRIHAPF控制策略的正确性,实验结果表明谐波电流的补偿效果明显,具有良好的工业应用价值。     

基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制

在考虑了有源滤波器的输出滤波器的基础上，建立了并联混合型有源电力滤波器的电气模型，提出了一种基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制方案。其中对谐波电流比例系数采用神经元自适应PID控制算法，根据电网参数的变化自动调节PID控制器的参数：对谐波电压比例系数则采用基于自适应神经网络的解耦控制，仿真和工程应用都表明采用这种复合控制混合有源电力滤波器能达到较好的滤波效果。     

单独注入式有源电力滤波器的控制分析

根据某厂谐波治理工程对谐波抑制及无功功率补偿的要求,提出采用大功率单独注入式有源电力滤波器方案,分析了其拓扑结构和特点,建立控制系统方程,并从稳态控制和动态控制对其进行稳定控制机理研究,比较了根据滤波支路谐波电流、电源谐波电流、负载谐波电流、负载谐波电压进行控制的4种动态控制策略。对工况复杂、谐波电流变化较大的应用场合,最终选择根据负载谐波电流来控制逆变器输出电压的有源电力滤波器控制策略,并通过实验验证了其较好的滤波效果。     

一种适用于牵引供电系统的新并联混合型有源滤波器的研究

牵引供电系统是电力系统的一个重大分支,它的谐波和无功注入对大电网产生了很大的污染,有必要对其进行滤波及无功补偿。针对单独使用的有源滤波装置容量要求较大的缺点,提出了一种改进后的并联混合型有源滤波器拓扑结构,并对其工作原理进行了理论分析,讨论了相应的控制策略,通过Matlab/Simulink仿真验证了它的谐波抑制和无功补偿性能,结果表明该方案是可行的。     

一种新型并联混合有源滤波器的研制

针对变电站需要在滤除谐波的同时进行无功补偿的工程要求,对目前常用的并联混合型有源滤波器的拓扑结构进行了改进,提出了一种新颖的谐波注入式电路,进一步减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。详细介绍了该系统的滤波原理、控制器结构和大功率逆变器的实现。该装置已在220kV变电站挂网运行,运行结果表明,该装置滤波效果较好、可靠性高,而且性能价格比较高,因而具有较高的工程推广应用价值。     

用新型有源电力滤波器治理企业配电网谐波

针对大型厂矿企业配电网既需治理谐波,又需提供一定容量无功功率的要求,提出了一种新颖的串并联混合型有源电力滤波器(APF),并分析了其结构特点与补偿特性。该APF的无源部分补偿无功功率,而其有源、无源部分则共同抑制谐波。实践表明该APF具有良好的谐波滤波性能和无功补偿能力,具有一定的推广价值。     

牵引变电所无功谐波综合补偿方案研究

针对牵引供电系统的特点,提出了一种利用混合补偿器进行牵引变电所无功和谐波综合补偿的新方案.混合补偿器由有源滤波器、无源滤波器及一种新型的可调无功补偿装置构成,其特点是有固定的滤波通道且初期投资较少.分析了该可调无功补偿装置的工作原理,讨论了谐波及无功电流检测方法与混合补偿器的控制策略.以某实际的牵引变电所为对象,利用MATLAB提供的Simulink仿真平台建立了仿真模型,仿真结果表明所提出的综合补偿方案有良好的无功、谐波补偿效果.     

大功率混合型APF用于大型冶炼厂谐波治理

为消除电力系统谐波及其巨大危害,根据大型冶炼厂谐波治理的特点,提出了一种新颖的拓扑结构-大功率混合型有源滤波器,它将串联谐振注入型有源滤波器与无源滤波器并联混合,由电容静态补偿无功功率,由有源和无源部分共同抑制谐波。实践证明该装置具有较好的滤波效果和一定的无功补偿能力。     

有源电力滤波器与直流偏磁式静止无功补偿器综合补偿系统的研究

针对供、配电站需要对谐波和无功进行综合治理,提出一种新型的有源电力滤波器与直流偏磁式静止无功补偿器构成的综合补偿系统。该系统中有源滤波器与无源滤波器构成新型的混合滤波器,能够同时补偿谐波电流并提供容性基波无功电流,而直流偏磁式静止无功补偿器采用新型的PWM整流器产生控制直流,可快速地提供感性无功电流。该系统采用新颖的拓扑结构,功率器件工作于低压侧,有效地降低有源滤波器和无功补偿器中功率器件的容量。文中介绍了该系统的结构和补偿原理,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行的仿真表明该综合补偿系统能同时补偿谐波与无功电流,并能抑制可能产生的谐振现象,具有较好的补偿效果。     

基于RITHAF的电网谐波分析与治理系统装置的研制

针对某变电站在谐波治理的同时需要进行无功补偿的要求,研制了一种基于新型谐振阻抗型混合有源滤波器(Resonant Impedance Type Hybrid Active Filter,RITHAF)的谐波分析与治理装置.在该装置中引入基波串联谐振电路使得RITHAF的无源滤波器在补偿无功时不会增大有源部分的容量,弥补了现有混合有源滤波器不能同时满足这两方面要求的缺陷.文中详细介绍了该装置的滤波原理及谐波分析、控制和主电路三个子系统中的关键技术.该装置已在某220kV变电站中挂网运行,效果良好.