基于切换系统理论的有源电力滤波器交流侧电感值设计

交流侧电感的取值对有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)的补偿效果有重大影响。针对传统设计方法得到交流侧电感取值范围误差较大的问题,利用非线性动力学理论,阐述了一种全新的APF交流侧电感值设计方法。首先建立APF切换系统的精确离散模型。因为APF的强非线性,很难利用该模型得到相应的解析解,因此使用时域分析法迭代计算交流侧电感不同取值时APF补偿电流的数值解;然后通过该数值解分析不同电感值对系统动态特性的影响。在此基础上,根据已知的跟踪指标得到了交流侧电感的合理取值范围。使该取值     

并联有源电力滤波器交流侧滤波电感的优化设计

探讨了一种并联有源电力滤波器的交流侧滤波电感优化设计的方法；并应用于一台15kVA并联有源电力滤波器的实验模型中，进行了实验验证。     

基于负载电流谐波特征的并联型有源电力滤波器交流电感额定值计算公式

交流电感是并联型有源电力滤波器（APF）的关键参数之一,并与所补偿的电流谐波特征有关。在给出满足电流跟踪能力的APF电压约束方程的基础上,推导出了APF交流电感的取值范围。根据所选交流电感应尽量小的原则,进一步给出了APF交流电感的额定值计算公式。同时讨论了直流电压的选择方法,并给出了直流电压额定值的计算公式。所给出的公式具有能够满足特定负载类型所有工况下的补偿要求、易于考虑所补偿的电流谐波特征以及便于计算和理论分析的优点。通过与其他文献结果比较,说明所提思路及其结果是正确有效的。     

有源电力滤波器的研究

本文介绍一种新颖的有源电力滤波器,由它提供的补偿电流可以有效地消除负载中的谐波电流,提高电网的功率因数,即使在电路参数变化时,也能自动地产生相应的补偿电流。     

一种三相两臂有源滤波器交流侧电感参数设计

三相有源电力滤波器(APF)交流侧电感直接影响补偿电流的动态性能,对有源滤波器的补偿特性起着决定性作用。本文针对一种三相两臂有源电力滤波器交流侧电感进行设计。由于三相两臂有源电力滤波器第三相和其他两相有线性关系不能直接采用三相三臂有源电力滤波器的参数计算方法。根据满足快速电流跟踪要求和抑制谐波电流的要求方法,用改进的方法求出电感的上限和下限电感公式。并通过算例仿真验证,结果表明所求的公式的合理性。     

并联有源电力滤波器交流侧输出滤波器设计

针对输出滤波器存在的放大网侧电流畸变率、阻尼电阻发热严重的问题,提出一种工程化有源电力滤波器交流侧输出滤波器参数设计方法.采用二阶高通滤波器作为有源电力滤波器输出滤波器拓扑,在综合考虑输出滤波器的开关纹波滤波效果与电流畸变率、电容无功容量、电阻功耗之间关系的基础上,结合理论分析、仿真、实验研究,设计总结了并联有源电力滤波器输出滤波器的参数选择方法.采用该方法为50kVA并联有源电力滤波器设计了一套输出滤波器.实验结果表明:加装输出滤波器后,电流纹波抑制到滤波前的1/4以下,网侧电流畸变率增大约1个点,滤波电阻上90%以上的工频电流被旁路,电阻发热得到有效控制,实验结果验证了该输出滤波器设计方法的有效性.     

单相有源电力滤波器的非线性切换控制

针对线性控制策略造成的有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）补偿误差,利用非线性动力学的切换系统理论,提出了一种APF切换控制的新方法。首先建立APF切换系统精确模型,然后利用APF平衡状态推导出APF切换系统误差模型,在此基础上设计合理的切换路径作为系统的控制输入。该输入可以使系统渐近稳定,系统的误差状态变量趋于零,实现APF精确补偿。通过与传统线性电压控制策略进行仿真比较,结果验证了该方法的合理性和有效性。     

并联型有源电力滤波器输出电感选择的新方法

并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)交流侧输出电感是连接APF与电网的桥梁,直接影响补偿电流的动态性能,对有源滤波器的补偿特性起着决定性作用。针对电压源并联型有源电力滤波器电感注入电路的拓扑,提出一种严格的基于谐波电流分析的并联型APF输出电感值确定方法。它能根据补偿目的的不同准确计算出最优的电感值。通过对电力系统中广泛存在的非线性整流负载的仿真,验证了该方法的正确性和可行性。     

并联混合型有源电力滤波器仿真分析

并联混合型有源电力滤波器能够很好地实现谐波抑制和无功补偿.给出了有源电力滤波器系统结构,建立了数学模型,还给出了主电路直流侧电容电压值和交流侧电感值的选取方法,利用 Matlab\Simulink \PSB构建了仿真模型,得到了仿真结果.     

电力有源滤波器的技术现状

采用现代电力电子技术、数字信号处理技术和先进控制理论的电力有源滤波器(APF)技术对电网谐波可进行动态实时补偿,是解决谐波污染、改善电能质量最有效和最具潜力的途径.介绍了电力有源滤波器的基本结构和原理,讨论了电力有源滤波器的各种谐波电流检测和补偿电流控制方法.     

基于逆系统方法的单相并联APF控制策略研究

单相并联型有源电力滤波器是一个耦合的非线性系统.首先根据基尔霍夫定律建立系统的周期平均模型,然后在平衡流形领域重构系统状态,基于逆系统方法对重构后的系统模型进行反馈线性化,得到解耦的伪线性系统.最后针对该伪线性系统采用线性二次型最优控制方法设计了满足一定性能指标的控制器.通过仿真实验,验证了该控制器不仅可以保证闭环系统稳定,同时还具有良好的动态补偿效果.仿真结果证明了文中所提方法的正确性和有效性.     

基于逆系统方法的单相并联APF控制策略研究

单相并联型有源电力滤波器是一个耦合的非线性系统。首先根据基尔霍夫定律建立系统的周期平均模型,然后在平衡流形领域重构系统状态,基于逆系统方法对重构后的系统模型进行反馈线性化,得到解耦的伪线性系统。最后针对该伪线性系统采用线性二次型最优控制方法设计了满足一定性能指标的控制器。通过仿真实验,验证了该控制器不仅可以保证闭环系统稳定,同时还具有良好的动态补偿效果。仿真结果证明了文中所提方法的正确性和有效性。     

三相四线制有源电力滤波器控制系统的优化设计

为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,本文采用基于DSP+CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器(APF)来实现补偿.介绍了APF的系统结构及工作原理,并进行控制系统的优化设计.电流检测部分,采用先提取零序电流分量,然后利用基于瞬时无功理论的ip-iq检测法检测;补偿电流跟踪控制部分采用定时滞环比较法;直流侧电压采用动态滞环控制法等.仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果.     

基于新型检测方法的单相并联有源滤波器

提出一种基于新型检测方法的单相并联有源滤波器。该有源滤波器采用新型基波相位和频率检测方法,基于该检测方法采用单周期复位积分方法计算出谐波电流。输入信号经过A/D变换得到数字信号,经过频率校正环节后可得到与输入信号基波分量相同角频率的信号,该信号再经过初相校正环节后就可以得到与输入信号基波分量同频率、同初相的相位信号,从而实现对输入信号中基波分量的跟踪。该相位检测方法不需要通过闭环校正,显著提高了检测跟踪速度,暂态响应时间小于20ms。利用该方法检测出电网电压基波分量单位正弦信号,采用单周期复位积分法,可以得到负荷电流基波分量的幅值,从而方便地计算出电流中的谐波分量。仿真和实验结果证明了所提方法的正确性和有效性。     

基于DSP的有源电力滤波器的实现

为了将自抗扰控制算法应用于有源电力滤波器,研究了基于DS1104控制板的并联型有源电力滤波器的硬件设计和控制算法实现问题。选定智能功率模块(IPM)为有源电力滤波器的主电路之后,给出了系统硬件的总体结构和布局。采用DS1104控制板,可以直接利用MATLAB/Simulink软件,设计系统的自抗扰控制框图,并能将控制框图自动转换成源代码,下载到DSP中运行,实现系统的自抗扰控制。实验结果验证了硬件实现方式的正确性,并且由于DS1104的卓越性能和友好的工作界面,可以简化系统的实现、降低设计成本。     

基于DSP的有源电力滤波器的实现

为了将自抗扰控制算法应用于有源电力滤波器,研究了基于DS1104控制板的并联型有源电力滤波器的硬件设计和控制算法实现问题.选定智能功率模块(IPM)为有源电力滤波器的主电路之后,给出了系统硬件的总体结构和布局.采用DS1104控制板,可以直接利用MATLAB/Simulink软件,设计系统的自抗扰控制框图,并能将控制框图自动转换成源代码,下载到DSP中运行,实现系统的自抗扰控制.实验结果验证了硬件实现方式的正确性,并且由于DS1104的卓越性能和友好的工作界面,可以简化系统的实现、降低设计成本.     

基于特定消谐技术的单相有源滤波器设计

设计了一种新型的单相有源电力滤波器(APF),应用特定消谐技术,不需实时检测负载的无功电流和高次谐波电流,即可实现同时补偿负载无功及高次谐波电流的需求.给出了一种优化特定谐波消除PWM技术开关角的求解方法;设计了单相有源电力滤波器PI控制器.仿真结果表明该滤波器具有响应速度快,稳定性好,能有效地消除和抑制谐波,并能够对无功功率进行灵活地调节等特点.     

基于特定消谐技术的单相有源滤波器设计

设计了一种新型的单相有源电力滤波器（APF）,应用特定消谐技术,不需实时检测负载的无功电流和高次谐波电流,即可实现同时补偿负载无功及高次谐波电流的需求。给出了一种优化特定谐波消除PWM技术开关角的求解方法;设计了单相有源电力滤波器PI控制器。仿真结果表明该滤波器具有响应速度快,稳定性好,能有效地消除和抑制,谐波,并能够对无功功率进行灵活地调节等特点。