三相并联有源滤波器输出滤波器设计方法研究

对三相并联有源滤波器的输出LRC低通滤波器进行了研究。根据瞬态电流跟踪指标要求,推导出并联APF输出电感的估算公式。在此基础上,详细介绍了LRC低通滤波器参数的设计方法。通过对整流负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该设计方法的可行性。采用该方法设计的输出滤波器,其补偿特性良好,补偿后的总谐波畸变率低,高频分量能够有效地被滤除。     

有源电力滤波器LCR型输出滤波器参数优化设计

为了滤除高频开关产生的谐波电流,提出用二阶LCR型滤波器滤除纹波电流。建立了二阶LCR型滤波器的数学优化模型。通过MATLAB仿真,分析了参数变化时的滤波性能及适用范围的特点,并用混合遗传算法对其优化设计,研究了逆变侧电感变化时有源电力滤波器输出电流和逆变侧电压的bode图,并确定出逆变侧的电感值。针对80 kV.A有源电力滤波器样机进行了实验研究,MATLAB仿真和实验结果表明,所提优化算法具有较快的收敛速度,优化结果更靠近全局最优;优化后LCR型输出滤波器在开关谐波高频段的滤波性能显著增加,有效地抑制了开关谐波。     

串联型电力有源滤波器中低通滤波器的设计及参数优化

串联型电力有源滤波器（简称SAPF）是为解决用户端供电电压中存在的电能质量问题而设计的一种有源滤波器。它利用PWM逆变器产生与电网畸变电压大小相等,方向相反的脉宽调制波,经低通滤波器（简称LPF）滤除开关纹波后通过变压器串联在电网中,以达到稳定负载端电压,改善电能质量的目的。目前研究主要集中在控制方法和波形瞬时畸变的实时检测上,对LPF涉及很少,而LPF的好坏会影响SAPF能否正常应用,研究发现对于不同的频率,LPF在SAPF中作用的电路结构并不相同,因此传统的LPF设计方法并不完全应用,在深入研究的基础上,文中提出了一套分频段的LPF设计和参数优化方法,仿真和实验结果都验证了该文所给方法的正确性。     

并联有源电力滤波器中LCL滤波器的分析与设计

并联有源电力滤波器(active power filter,APF)要求较高的补偿带宽和较低的开关纹波含量。LCL滤波器由于可以兼顾低频段增益和高频段的衰减,是APF输出滤波器的较好选择。但LCL滤波器是三阶系统,设计较为复杂且存在谐振点振荡问题。现有的论文主要是通过MATLAB仿真图形分析LCL滤波器的性能,不能给出定量的公式化描述。笔者推导了带阻尼电阻的LCL滤波器的S域传递函数,并将其分解为几个典型系统的组合,利用数学推导详细分析了LCL滤波器中各个参数变化对系统性能的影响,为LCL的参数调整提供了理论依据。仿真和实验结果证明了所提出理论的正确性。     

并联有源滤波器LCL滤波器特性分析及设计方法

基于频域分析的方法,本文研究了并联有源滤波器中LCL滤波系统的特性,着重讨论了不同负载条件对滤波系统的影响。其中感性负载与空载情况类似,容性负载会引入新的谐振峰,阻性负载会增加系统的阻尼比,而在谐波源负载时对滤波系统的模型进行了改进,滤波器输出电流的幅值和相位都将发生改变。基于以上分析,本文提出一种系统的LCL滤波器设计方法,包含总连接电抗值、阻尼比、开关噪声衰减度、谐振频率四组约束条件。根据滤波器的设计目标,合理确定系统的阻尼比,再通过反推校正的方法优化滤波器的性能。仿真和实验证明了本文所提出的LCL滤波系统分析及设计方法的正确性及适用性。     

基于有源阻尼的并联有源滤波器输出LCL滤波器设计

提出一种基于并联型有源电力滤波器的输出LCL滤波器的设计方法.该方法在满足电流跟踪快速性、电流纹波最大允许值等基本条件下,选取了总电感值;并由基波无功损耗约束了电容量上限.在此基础上,考虑到开关次谐波电流衰减率以及谐振频率的制约,综合选取了构成总电感的L1和L2的值及电容量.为避免LCL滤波器发生谐振,采用了电容电流反馈的有源阻尼法,通过设计反馈系数,有效抑制了低次谐波的振荡.最后基于采用重复学习控制策略的并联型有源电力滤波器,通过PSCAD进行仿真验证.仿真结果表明了LCL滤波器的优越性以及所提设计方法的有效性.     

并联有源滤波器中输出滤波器的设计研究

输出滤波器OF（Out Filter）对并联有源滤波器的谐波补偿能力有不可忽略的影响,然而目前对这方面的研究较少。文章在对OF的结构和工作原理进行分析的基础上,提出一种OF参数设计及优化方法,通过对非线性负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该方法的正确性。采用该方法设计的OF,能有效地滤除高次谐波,提高了APF的工作效率。     

并联有源滤波器中输出滤波器的设计研究

输出滤波器)OF (Out Filter)对并联有源滤波器的谐波补偿能力有不可忽略的影响,然而目前对这方面的研究较少.文章在对OF的结构和工作原理进行分析的基础上,提出一种OF参数设计及优化方法,通过对非线性负载补偿特性的仿真和实验分析,验证了该方法的正确性.采用该方法设计的OF,能有效地滤除高次谐波,提高了APF的工作效率.     

基于虚拟电阻方法的并联型有源电力滤波器输出滤波器的研究

基于电阻并联电容消谐法提出了一种新的虚拟电阻并联电容方法。该方法既能取代实际电阻消除谐振,又不消耗能量,提高了系统的效率。分析了整个系统的稳定性,最后做了仿真对比验证,通过调节反馈系数K,能够使经APF补偿后的电源电流THD降低到2.47%左右,证明该方法的有效性。     

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.     

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。     

有源电力滤波器的并联运行及其控制策略

为了解决有源电力滤波器（APF）补偿大容量谐波电流的问题,对多台APF的并联运行进行了研究,并提出了一种基于均流和限流方案的并联控制策略。该方法既保证了有源电力滤波器补偿谐波电流的动态性能,又具有较高的可靠性。提出的并联系统可以很好地实现容量扩展,并且能够实现热插拔。Matlab仿真结果验证了该方法的可行性。     

一种采用单功率管桥臂的并联型有源滤波器

基于航空电网高可靠性的要求,提出一种新型三相四线并联型有源电力滤波器(parallel active power filter,PAPF)。该拓扑的桥臂均为单功率管单二极管结构,替代了传统桥式功率电路中双功率开关管串联的桥臂,从根本上杜绝了其桥臂直通隐患,并且这种结构利于有源滤波器系统效率及其补偿性能的提升。详细分析其工作原理,研究适宜的电流控制策略和直流侧分裂电容均压控制的实现。设计了一台3kVAAPF的系统参数。仿真和实验结果验证了新型并联有源滤波器系统的有效性和可行性。     

三相三线并联型有源电力滤波器并联控制

针对有源电力滤波器（APF）在大功率领域应用的问题,提出了一种适合于三相三线APF的并联运行策略,根据APF自身容量用优化输出方式补偿谐波电流,以达到大容量APF多补偿、小容量APF少补偿的目的,保证了多台APF并联运行的可行性和安全性。在此基础上提出了APF的并联控制策略,根据实际负载谐波电流投切APF。仿真和实验证明了基于容量极限负载按比例分配的有效性,以及协调控制策略在多台APF并联运行时的可行性。     

一种单相并联型混合电力滤波器的研究

运用了一种将无源滤波器与有源滤波器串联后再并入电网的结构。分析了并联型混合电力滤波器抑制谐波的原理。采用了单相-三相构造法和瞬时无功理论的谐波检测方法来检测单相系统。有源滤波器的电流控制电路使用数控式滞环比较方式。仿真结果表明,该混合滤波器达到了预期的滤波效果。     

空间矢量PWM在有源滤波器中的应用

分析了空间矢量PWM的基本控制原理,并将该方法应用到有源电力滤波器的主电路控制中.利用Matlab6.5.1/Simulink进行仿真,结果表明有源滤波器在任一时刻的输出补偿电流能实时地跟踪指令电流,同时与基于三角波控制的SPW M相比,提高了控制精度,滤波效果也较好.     

并联有源电力滤波器滞环电流比较控制研究

在理论和仿真研究并联有源电力滤波器(PAPF)滞环电流比较控制方法中,首先介绍了PAPF的整体结构与工作原理,阐述了基于瞬时无功功率理论的指令电流信号检测方法和滞环电流比较控制方法的基本思想、实现原理和主要特点;然后,对三相四线制的不对称非线性系统和PAPF仿真实验以验证它的可行性。结果显示,该有源滤波器输出特性好,控制系统简单易行、可靠性高、适用性广。     

电流采样前移三电平有源电力滤波器的设计

文中分别对传统的有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)和PWM(Pulse-Width Modulation)整流器结构和原理进行研究,分析了它们基本功能、主电路拓扑结构、控制特性及策略的异同。根据二者的相似性对PWM整流器的拓扑结构加以转换和改进,使其衍生出具有有源电力滤波器的功能和特性。该有源电力滤波器不需要对负载的电流进行采样,而是将电流采样点前移到网侧,并通过相应的空间矢量算法以保证网侧具有较理想的电流。所得结论经过Matlab/Simulink仿真后,证实该有源电力滤波器结构的有效性。