并联有源滤波器PWM控制策略比较与实验分析

为了提高并联有源电力滤波器的控制性能,对其几种工程常用的PWM控制策略进行深入分析,对电流滞环控制、三角载波控制和基于空间矢量的电流滞环控制策略进行了仿真研究。通过电流误差信号绘制的极坐标图说明控制算法精度的差别,通过开关信号的频谱分析阐明了针对开关频率附近高次谐波的滤波器的设计思想。搭建并联有源电力滤波器实验平台,采用ip-iq谐波电流检测算法和三角载波PWM控制策略进行系统设计,仿真和实验结果证明了系统设计的合理性和算法的正确性。     

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。     

并联有源电力滤波器两种谐波检测方法的研究

介绍了ip-iq法和网侧电流法两种谐波电流检测方法的有源电力滤波器,对比传统有源电力滤波器ip-iq谐波检测方法的复杂性,提出了网侧电流检测法。此种方法不仅省去了传统有源滤波器谐波检测单元而且更为简单实用,并在Matlab/Simulink环境下,对两种谐波检测方式的有源电力滤波器进行了仿真分析比较,证明了网侧电流检测法的有效性和优越性。     

并联型有源电力滤波器控制方法与仿真

随着国家坚强智能电网的发展,智能型电力电子设备及技术在智能电网中大量使用。由于电力电子器件具有非线性特性,其使用给智能电网带来了谐波污染等问题。并联型有源电力滤波器采用了应用广泛的谐波抑制和无功补偿技术,它能对智能电网中的谐波和无功进行较好地动态补偿。分析了并联型有源电力滤波器的补偿原理,利用包含直流侧电压环控制的ip-iq法进行智能电网指令电流的检测和定时滞环电流跟踪控制方法对并联型有源电力滤波器进行电流跟踪控制,使用Matlab/Simulink搭建仿真模型,并从不同的控制角进行实例仿真。仿真结果和快速傅里叶分析表明,对于非线性负载晶闸管的不同触发角,定时滞环电流跟踪控制都能有效地实时跟踪控制,仿真模型系统能够实时检测出系统中所含指令运算电流,并进行有效补偿,达到了理想的效果。     

电力系统谐波抑制技术与仿真分析

谐波电流对电网的污染日益严重,并联型有源电力滤波器装置成本低、滤波效果明显,得到了广泛的应用。在检测系统中,基于ip-iq谐波检测方法的原理,采用基波幅值分离法对电网谐波电流进行检测。在控制环节中,采用一种新型控制方法,降低了系统的输入电流谐波总畸变率,有效地减少了谐波含量。将此检测环节和控制环节运用到并联混合型有源电力滤波器中,并进行了仿真实验。仿真结果表明,此套并联混合型有源电力滤波器可使系统的总畸变率下降,具有实用价值。     

有源电力滤波器定频滞环电流控制新策略

简要介绍了瞬时无功功率理论谐波电流检测;提出定频滞环控制新方法应用于三相四线制有源电力滤波器.该方法主要根据电源电压、直流侧电容电压和参考电流信号波形的微分改变滞环电流宽度,实现开关频率的稳定.该方法的特点是不需要增加额外的模拟电路,完全数字化控制.使用Matlab仿真,仿真结果证明了该方法对三相四线有源电力滤波器定频控制是有效可行的.     

GAPF自适应滞环控制策略研究

在此介绍了一种应用于三相六桥臂双主电路拓扑结构的自适应滞环电流控制策略。使用广义谐波分频检测算法可从电路中检测出低频广义谐波分量和高频广义谐波分量,采用自适应滞环控制策略对低频谐波信号采用两态滞环控制,高频谐波信号采用三态滞环控制。最后,搭建并联型广义有源电力滤波器(GAPF)的整体仿真模型,使用Simulink仿真,仿真数据可证明对系统采用自适应滞环控制策略后,系统侧三相广义谐波含量明显减少,从而可知控制策略对广义谐波电流抑制有效。     

有源电力滤波器谐波电流检测方法的研究

有源电力滤波技术是治理谐波污染问题最有效的手段之一.提出了一种有源电力滤波器谐波电流的检测方法,其不仅可以快速检测出基波有功分量,还可实现谐波有功分量的检测.用MatLab/Simulink仿真研究了谐波电流的检测效果,并搭建了有源电力滤波器实验电路,进行了实验验证.实验结果证明了提出的谐波电流检测方法的有效性.     

逆变器直流侧谐波分析与有源补偿

电解电容是现代电力电子系统中用量多，体积大，可靠性差，寿命短的最薄弱环节。提出用并联有源电力滤波器代替电解电容作为谐波发生器，加在逆变器直流侧，抵消逆变器产生的谐波，实现电解电容的硅解。采用开关函数分析了电压源SPWM逆变器在非平衡负载情况下直流侧输入电流的谐波成分。应用模糊逻辑控制和滞环控制实现电流型有源滤波器的控制，使有源滤波器输出补偿谐波电流，同时使有源滤波器直流侧滤波电感电流保持恒定。系统实现DSP全数字化控制，提高了系统的可靠性和可维护性。仿真和实验结果表明控制方案正确、可行，补偿效果良好。     

APF在光伏发电系统中的应用与研究

考虑到有源电力滤波器和光伏发电系统在电路结构上有诸多相同之处,通过分析,将有源电力滤波器(APF)应用到光伏发电系统中,可以对两种系统进行统一控制。有源电力滤波器采用基于瞬时无功理论的ip-iq法进行谐波电流检测,对系统进行谐波抑制和无功补偿。并进行Matlab/Simulink仿真,实验表明,这种方法达到了很好的补偿效果,减少了电网电流的谐波畸变率,与此同时,充分利用了APF。     

基于瞬时无功功率理论的改进型有源电力滤波器的数字化研究

介绍了一种基于瞬时无功功率理论的改进型谐波电流检测方法和电压补偿控制方法,设计了数字低通滤波器,并将此方法运用到有源电力滤波器数字化设计中,实现对电网谐波电流的检测和补偿。通过PowerSim软件对三相电源有源电力滤波器进行仿真,证明该设计具有良好的检测和补偿控制效果。     

三相四线制有源电力滤波器的研究

为了实现三相不平衡谐波的补偿,采用3个单相有源滤波器的星形连接组合成1个三相四线制有源滤波器.采用数字移相方法由单相电流虚拟出两相电流,进而利用瞬时无功功率理论实现了单相系统谐波电流的检测;建立了三相四线有源电力滤波器的仿真模型,研究了不同接线方式下三相四线有源滤波器的应用特点.开发了有源滤波器实验系统,结果表明三相四线有源滤波器能有效滤除系统中的不平衡谐波.     

基于谐波有功功率贡献量的主谐波源定位

为了准确辨识和定位主谐波源,提出了一种基于谐波有功功率贡献量的方法。该方法综合考虑谐波电压和谐波电流的影响,不仅能够定量地划分各自的谐波责任,准确地判断出主谐波源的位置,而且克服了使用谐波电压贡献量或谐波电流贡献量进行主谐波源定位时存在的局限性。首先推导了系统侧和用户侧单独作用时对PCC处谐波有功功率贡献量公式,然后推广到多谐波源系统中,并建立了通用的数学模型,从理论上实现了对主谐波源的定位。最后以两个非线性用户系统为例进行Matlab/Simulink仿真分析,仿真结果与理论分析相一致,验证了该方法的正确性与有效性。     

适用于电气化铁路的单相注入式混合有源滤波器

提出了一种适用于电气化铁路的新型单相注入式混合有源滤波器。这种新型有源电力滤波器能够补偿一定的无功,注入支路通过添加基波谐振支路的方法大大降低了有源滤波器的容量,克服了电网基波电压对装置的影响。并详细分析了系统的滤波原理,提出了基于卡尔曼增益自调整的改进型动态谐波含量估计方法,能够快速准确的跟踪检测电网谐波电流,并且克服了电力机车等冲击性负荷引起的电网电压畸变对谐波检测精度的影响;提出了基于逆变器两侧能量平衡的电流控制方法使有源部分吸收或释放一定有功或无功功率及产生与注入支路回灌谐波电流相反的抑制电流,然后联合电网谐波电流跟踪控制以获得系统参考信号,保证了直流侧电压的稳定,提高了装置可靠性,增强了系统滤波性能。仿真和实验结果表明这种新型单相注入式混合有源电力滤波器可靠性较高,满足电气化铁路所带电力机车等冲击性负荷的要求,可获得良好的滤波效果。     

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。     

三相并联型有源电力滤波器的仿真研究

分析了三相并联型有源电力滤波器的系统结构和工作原理,介绍了基于三相瞬时无功功率理论的指令电流计算方法和主电路的控制策略,在此基础上建立了有源电力滤波器的仿真模型,并在MatLAB／Simulink平台上对该模型进行了仿真。仿真结果表明谐波计算方法正确,主电路控制策略合理,所设计的有源电力滤波器能够有效地抑制谐波电流,显著提高了电能质量。     

基于改进保守功率理论的单周控制有源滤波器的研究

文中提出了一种改进的保守功率理论的电流检测方法,其可以有效地分解出基波有功电流,消除了电压中谐波的影响。将此电流检测方法运用于单周控制的三相三线制有源电力滤波器系统中,搭建的系统仿真及实验结果验证了此方案的正确性,能消除谐波影响并能够对非线性负载产生的谐波电流进行有效的谐波抑制和无功补偿。     

移相构造法在单相有源电力滤波器谐波电流检测中的应用

瞬时无功理论在三相有源电力滤波系统的谐波及无功电流检测中获得了广泛的应用。提出了使用移相构造法将瞬时无功理论应用于单相有源电力滤波系统谐波电流的检测。同时还介绍了将负载电流移相任意角度后构成两相电流在旋转坐标下进行电流谐波检测的方法。分别给出了其理论分析过程及应用在单相并联有源电力滤波系统中的仿真结果,通过仿真结果验证了结论。     

多相构造法在单相有源电力滤波器谐波电流检测中的应用

瞬时无功理论在三相有源电力滤波系统的谐波及无功电流检测中获得了广泛的应用。提出了使用移相构造法将瞬时无功理论应用于单相有源电力滤波系统谐波电流的检测。同时还介绍了将负载电流移相任意角度后构成两相电流在旋转坐标下进行电流谐波检测的方法。分别给出了其理论分析过程及应用在单相并联有源电力滤波系统中的仿真结果，通过仿真结果验证了结论。     

并联混合型有源电力滤波器的控制策略研究

滞环控制方法具有动态响应速度快和精度较高的优点,该方法获得了广泛的应用和发展,但并不能完全消除谐波含量,针对这一问题,提出一种改进的滞环控制方法,从而改善系统的输入电流谐波总畸变率THD,有效的减少谐波含量。在并联混合型有源电力滤波器模型基础上利用MATLAB仿真软件进行分析。仿真结果表明,与传统滞环控制方法相比,应用改进的滞环控制方法,系统具有更小的谐波含量。理论分析、仿真结果验证了所改进的控制方法的正确性和有效性。