基于双同步坐标系的解耦锁相环在并联型APF中的应用

针对电力系统中的电能质量问题和有源滤波器的锁相环节的准确性对滤波效果的影响,在对谐波和无功产生的原因进行分析的基础上,对有源滤波器(APF)改善电能质量的有效性进行了阐述。在电网电压平衡和不平衡、频率变化等各种环境下,在仿真平台Matlab/Simulink上对两种软件锁相环(SPLL)的锁相跟踪能力进行了比较。根据仿真结果,提出了将鲁棒性更好的基于双同步坐标系的解耦软件锁相环代替传统锁相环,并应用在有源滤波器中。研制了一台基于TMS320F28335DSP的有源滤波器样机,分别在电网电压平衡、不平衡以及负载突变等情况下进行了一系列实验,观察了APF样机在不同工况下的滤波效果。实验结果表明,应用了该锁相技术的有源滤波器具有较好的滤波效果和较强的电网环境适应性。     

基于瞬时无功功率理论的APF研究

有源电力滤波器(APF)是电能质量治理中用于抑制电网谐波电流的主要装置。APF系统中,谐波电流检测的快速性、准确性决定了系统补偿谐波电流的性能。采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法来解决谐波电流的检测问题。通过在EMTDC/PSCAD搭建模型进行仿真计算,验证了理论的正确性。通过制作样机进行测试实验,验证了基于瞬时无功功率理论的APF具有响应速度快、检测准确的优点。     

H桥级联型有源电力滤波器研究

为了确保电网电能质量达标,有源电力滤波器被广泛应用到电网中.为分析有源电力滤波器的工作性能,文章首先建立H桥级联型有源电力滤波器并网结构,然后分析有源电力滤波器谐波检测原理,以及分析APF产生脉冲的调制方式,最后通过仿真验证H桥级联型APF补偿谐波的性能.     

基于优化数字低通滤波器的动态电压恢复器软件锁相环

针对三相不平衡情况下负序分量以及电压畸变对软件锁相环锁相精度的影响,在对软件锁相环常用的低通滤波器进行研究的基础上,综合考虑锁相精度和动态响应时间,提出了一种基于优化数字低通滤波器的软件锁相环。采用惯性滤波器来改善Butterworth低通滤波器的性能,抑制由负序分量和电压畸变经过正序同步坐标变换引入的高频谐波分量,提高了锁相环的抗干扰能力和锁相精度。理论分析和仿真研究验证了其有效性和可行性,结果表明该方法能够有效抑制负序分量和电压畸变的干扰,满足DVR电压凹陷检测对锁相精度和动态性能的要求。     

基于DSP的数字电力有源滤波器设计与仿真

近年来配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉等负荷不断增加,这些负荷的非线性、冲击性及不平衡的用电特性是电力系统的电压、电流波形发生畸变,甚至引起电压波动、闪变和三相不平衡,对供电质量造成了严重的影响,因此消除电网中的谐波污染已经成为电能质量研究中的一个重要课题。有源滤波器（APF）的控制器是APF的关键部分,决定了APF的性能指标和补偿效果。控制器分别实现了谐波指令电流提取,谐波指令电流输出控制。文中将通过系统仿真验证控制器设计的可行性。     

基于状态空间的电力有源滤波器控制策略

基于状态空间法对通过LCL与电网连接的电力有源滤波器进行了建模,通过对LCL滤波器特性的分析,应用全状态反馈来抑制LCL滤波器的谐振.在建模基础上把电网影响引入观测器设计,研究了电网建模对状态估计效果的影响,并解决了电网对APF补偿输出造成的无功问题.给出了电网电压前馈的规律.最后的仿真结果证明了该设计的正确性.     

基于广义二阶积分的数字锁相环设计

在并网和整流等功率变换器中,输出或输入电流与电网电压同步,常采用锁相环实现对电网电压的频率追踪和相位锁定,因此锁相环性能也极大的影响了系统性能。锁相环的实现方式中,软件(数字)实现方式可以克服硬件实现存在的工作饱和、零点漂移和校准等问题,此外,电网中可能存在电压不平衡和跌落、频率和相位的突变以及各次谐波干扰等问题,各类锁相算法被提出,如基于同步坐标系的锁相,基于对称分量的锁相和基于二阶广义积分的锁相等锁相方法被提出,而数字(软件)锁相环可以灵活的实现上述各类锁相方法。本文对基于二阶广义积分的锁相环的原理进行论述,并给出一般的设计方法,最后通过硬件平台实验验证,具有较高的工程应用价值。     

三相三线制有源滤波器的运行特性研究

随着电力电子技术、控制理论、数字信号处理（DSP）技术的发展,有源电力滤波器（APF）逐渐取代传统的无源滤波器。成为低压配电系统的电能质量治理的首选方案。本文研究了三相三线制有源滤波器在三相三线、三相四线系统中的运行特性。以及对平衡负荷、不平衡负荷的补偿性能。动态模拟实验结果表明,三相三线制有源滤波器对三相三线负荷的谐波电流具有很好的补偿效果。而对于三相四线平衡负荷、三相四线不平衡负荷的补偿能力较差。甚至对电网还会产生额外的谐波注入。使公共点电能质量进一步恶化。     

现代电能质量控制技术

本文对基于电力电子技术的电能质量控制技术及其发展进行了较全面的介绍,其中包括不间断电源(LJPS)、配电系统静止无功补偿器(DSTATCOM)、有源电力滤波器(APF)、动态电压调节器(DVR)和统一电能质量控制器(LPQC)技术.     

有源电力滤波器的故障诊断与监测系统设计

针对有源电力滤波器(APF)主电路中的IGBT及其驱动器容易引发开路故障,以及如何利用虚拟仪器技术取代传统的电能质量分析装置对APF进行实时监测等问题,通过对APF中IGBT的开路故障进行分析,设计了其相应的故障诊断硬件电路,同时设计了监控系统中的电网电流信号、APF运行温度采样信号的硬件电路,并分析说明了电路工作原理。设计了一种基于Lab VIEW软件的实时监测系统,通过将采样数据发送到该监测系统,实现了利用上位机对APF运行的实时监测功能。最后进行了对电网电压、谐波电流等信号的实时采样,以及对IGBT开路故障的模拟测试。实验及研究结果表明,该系统能够实现对APF的运行状态进行实时监测,同时能够实现IGBT及其驱动器的故障诊断功能,系统故障诊断精确性高、响应迅速。     

基于IEEE802.3af的以太网供电技术(PoE)

对基于IEEE802.3af以太网供电工业标准的以太网供电系统(PoE)的工作原理进行了详细的介绍,并简单介绍了以太网供电技术标准制定方面的一些新进展。     

有源功率因数校正IC及其在开关电源中的应用

以有源功率因数校正IC——ML4812为例，从实际应用角度出发，通过具体电路的设计和主要元件参数的选择，介绍它在抑制开关电源谐波中的应用。     

一种压控恒流源的研究

介绍一种压控恒流源的组成及原理，测试表明其性能良好。     

基于RFID技术的低功耗汽车门禁系统

针对汽车门禁系统功能实现与功耗的问题,对系统车身控制模块及遥控钥匙模块的控制机制、硬件电路设计及RFID通信算法等方面进行了研究,对降低系统功耗的方法进行了归纳,提出了一种基于PIC16F1828单片机控制车身控制模块及PIC16F630控制遥控钥匙模块的汽车门禁系统,系统低频收/发电路分别采用TMS37122、TMS3705射频芯片,高、低频通信频率分别为315 MHz、134.2 k Hz,而数字调制方式则分别采用幅移键控、频移键控,系统RFID通信方式采用的是曼彻斯特编码编码。研究结果表明,该系统的遥控钥匙能实现1.5 m内控制车门的开启,并伴有设防、撤防的报警功能及语音提示功能,遥控钥匙有学习、复位功能,系统功能完善,实现了汽车门禁系统功能及功耗的优化。     

光纤陀螺用SLD的光功率自动控制的实验研究

光纤陀螺(FOG)所用光源的特性对光纤陀螺的性能有很大的影响,着重介绍半导体光源超辐射二极管(SLD)的特性,以及SLD的稳定性对光纤陀螺的影响。针对环境温度和驱动电流对SLD光功率稳定性的影响,设计光功率控制方案及相应的驱动控制电路。     

Analysis of light scattering by rough manufactured surfaces

The relationship between the roughness of a manufactured surface and the angular distribution of the light scattered by that source is presented. A one-dimensional rough surface model is considered. It has been found that the angular distribution of the light scattered in the Fraunhofer zone is proportional to the square of the Fourier transform modulus of the surface reflection function. If the peak-to-valley height of the surface roughness is small compared with the light wavelength, the angular distribution of the light scattered is proportional to the power spectrum of the profile. If the peak-to-valley height of the surface roughness is comparable with or greater than the light wavelength, the angular distribution of the light scattered can be determined by using the suggested light scatter simulating system.     

A simulation based case study for control of DSTATCOM

This paper presents a distribution static compensator (DSTATCOM) for power quality improvements in terms of harmonics and power factor correction in a three-phase four-wire distribution system. The DSTATCOM is implemented with PWM current controlled six-leg voltage source converter (VSC) and the switching patterns are generated through a novel synchronous reference frame controller (SRFC). The insulated gate bipolar transistor (IGBT) based VSC is supported by a capacitor and is controlled for the required compensation of the load current. The DSTATCOM is connected to the power system feeding nonlinear loads. Nonlinear loads include either current-source type or voltage-source type. Harmonic spectrum of the source current is compared in between without DSTATCOM and with DSTATCOM by considering both types of nonlinear loads. The SRFC based DSTATCOM system is validated through extensive simulation for diode-rectifier and unbalanced R–L loads with a case study.     

有源电力滤波器重复控制的实验研究

为解决有源电力滤波器（APF）采用传统比例控制算法时补偿精度不够高的问题,将比例控制与重复控制相结合的方法应用到有源电力滤波器电流跟踪控制环路中。开展了重复控制环路的参数设计,分析了重复控制环路的稳态精度及动态响应速度,并在15kVA三相四线制并联型有源电力滤波器装置上进行了实验验证;在满足系统稳定的前提下,分别选取不同的重复控制环路参数实验,指出了最适合该装置工程应用的最优参数。实验结果证明,采用比例控制与重复控制组合的方法能够在保障系统动态性能的同时有效地消除稳态误差。     

基于FFT和神经网络的APF故障诊断方法

针对有源电力滤波器APF（active power filter）逆变器中IGBT易发生故障的问题,对APF中IGBT开路故障的仿真、故障分类、特征提取、故障诊断等方面进行了研究.对IGBT开路故障与故障特征进行了分析,提出了一种基于快速傅里叶变换（FFT）和神经网络的APF故障诊断方法,用FFT提取的故障特征向量来训练神经网络,并将训练好的神经网络诊断系统对IGBT开路故障进行了测试.实验结果表明,该诊断方法能用于APF运行状态监测,并可快速有效地识别IGBT故障位置.