不平衡畸变电网电压下的谐波检测

此处分析了三相四线制有源电力滤波器(APF)基于佛布迪(FBD)的谐波电流检测算法,针对它在不平衡畸变电网电压下的不足,提出一种改进的谐波电流检测算法。该方法利用三角函数矩阵与电网电压运算,得到基波正序电压,再基于单同步坐标系软件锁相环(PLL)实时跟踪基波正序电压的相位,进而快速求取谐波指令电流。仿真分析和实验结果验证了该方法的检测结果不受电网电压不平衡和畸变影响。     

改进FBD算法对APF电流补偿研究*

针对有源电力滤波器(APF)的谐波电流检测方法,提出一种改进型FBD算法.先使用电压序列分解法得到与正序基波电压同频同相位的参考电压,从而代替实际电网电压,避免了电网电压畸变带来的误差.再使用添加滑窗的均值电流算法对FBD算法中的等效电导进行低通滤波.最后将三相电流谐波的补偿信号输入APF主电路进行正弦脉宽调制(SPWM),得到补偿电流对电网谐波进行补偿.仿真试验表明,该算法能快速有效地检测出电网负载的谐波电流,检测精度比传统方法更高.     

基于WLSE的不平衡电压下APF谐波电流检测方法

在三相不平衡的电网电压条件下,存在电压不平衡、甚至伴有频率波动的现象,会引起电压正序分量的相位难以检测,导致有源电力滤波器(APF)的谐波电流检测精度会严重降低。为了解决这一问题,提出了一种针对电压不平衡条件下的谐波电流检测方法。首先利用加权最小二乘估计(WLSE)的方法提升电压正序分量的相位检测精度。然后针对电压频率变化的问题,对电压的频率进行在线估计。最后将该方法与APF谐波电流检测方法相结合,改善检测精度。仿真和实验的结果证明了提出的方法能够在三相不平衡的电压条件下快速准确地检测谐波电流成分。     

有源滤波器控制新策略

由于有源滤波器(APF)的性能主要取决于谐波检测和电流控制两个环节,本文对这两个环节做了改进,提出了一种新的控制策略,针对ip-iq谐波电流检测法中的锁相环(PLL)易受电压波动影响,提出了基于广义积分器的相位锁定法,该方法通过提取电网三相电压的正序基波分量来锁定相位,不受电压畸变和不对称的影响。同时将PI参数自整定的广义积分器应用到电流跟踪控制中,利用其在谐振频率的无穷大开环增益实现谐波电流的无静差跟踪。Matlab/Ssimulink仿真结果表明,在电压畸变的情况下该方法可以很好地检测和补偿谐波电流。     

特定次谐波滤除锁相在有源电力滤波器中的应用

针对电网电压不平衡和网侧电压特定次谐波含量较高的情况,在传统的基于双二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)前级加入谐波滤除级,可完全滤除特定次谐波,并且在电网电压不平衡的情况下,能准确检测网侧电压的频率和相位信息。将该锁相方法应用于有源电力滤波器(APF)中,提出了一种电流特定次谐波检测算法。该算法简化了计算,省去对滤波器的设计,能准确检测出电流特定次谐波。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于小波变换的有源电力滤波器研究

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.针对此问题,在分析传统检测算法的基础上,采用基于小波变换的谐波电流检测方法,并且对所采用的检测算法在EMTDC/PSCAD中进行了仿真研究,同时搭建了150 A样机进行验证.实验结果表明,基于小波变换的谐波检测算法响应速度快,检测准确,APF样机谐波补偿满足要求.     

基于储能型APF的微电网电能质量综合治理北大核心CSCD

将微电网中储能系统与有源电力滤波器(APF)结合,构成储能型APF,既可治理微电网中的谐波、无功及不平衡电流,又能平抑功率波动。针对谐波检测,提出一种改进的四线制ip⁃iq谐波检测法,基于自适应陷波器锁相环(ANF⁃PLL)代替传统的同步旋转坐标系锁相环,实现在电网电压不平衡且畸变时仍能准确地提取基波正序相位,并使用滑动均值滤波(MAF)提高检测精度。同时为了兼顾系统的动态与稳态性能,在αβ0坐标系下通过单电流环重复+PI控制跟踪指令电流,无需派克变换和解耦,简化控制器设计。仿真结果表明,微电网系统投入储能型APF后,各相电流THD及中性线电流下降明显,且三相基本平衡,总体治理效果显著。     

弱电网下电压源型逆变器锁相环的改进

弱电网并网运行时会产生谐波干扰以及电网电压频率波动等问题,导致逆变器输出电流谐波失真。弱电网并网环境对锁相环(Phase Locked Loop, PLL)的性能提出了更高的要求。针对弱电网下并网逆变器的控制要求,在分析并网电压源型逆变器(Voltage Source Converter, VSC)控制模型基础上,提出一种弱电网下PLL的优化方案。该方案采用超前补偿器补偿平均滑动滤波器(Moving Average Filtering, MAF)的相位延迟以提高系统的动态响应;引入前馈频率估计环,提高系统在电网电压频率偏差较大时的锁相精度,仿真验证改进的PLL的有效性。建立并网VSC系统实验平台对文中所述改进方法进行验证。实验结果表明,经PLL改进后的VSC系统在弱电网条件下具有良好的鲁棒性,逆变器入网电能质量得到了保证。     

跟踪微分器在APF中的应用

有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,能对不同大小和频率的谐波进行跟踪和补偿。其控制精度和响应速度将会对电网谐波治理产生重要影响。但由于采用传统三角载波电流控制方法时APF响应速度较慢,难以满足电网需求。因此为了补偿输出电流相位滞后所产生的误差,采用快速跟踪微分器对电网谐波信号进行相位超前预处理,并在实验样机上进行验证。实验结果表明,快速跟踪微分器能够通过实现电网谐波信号的相位补偿,有效提高APF的电流跟踪性能。     

dSPACE控制的三相四线有源电力滤波器

采用基于dSPACE控制的三相四线有源电力滤波器实现电网谐波的集中抑制方案.提出基于dSPACE的实时仿真,实现对有源电力滤波器(APF)的电流电压采样,补偿电流基准的检测计算,以及高性能的恒频滞环电流控制和直流侧电压的PI稳压调节,提高APF控制算法以及参数调试的效率.基于MATLAB的仿真和基于dSPACE的实验结果证明,采用新型检测算法和控制的三相四线有源滤波器能对电网电流进行集中净化,具有良好的补偿效果,证实了基于dSPACE控制的APF的可行性和正确性.     

滤波器调谐

介绍了龙泉换流站交、直流滤波器调谐的方法和最终调谐结果.     

一种LCCL滤波器及其在半桥电力有源滤波器中的应用

提出一种新型高阶电力滤波器,将其命名为LCCL滤波器。与传统的LCL滤波器相比,LCCL滤波器通过在网侧电感支路并联一个小电容,使网侧电感与并联电容在开关频率处发生并联谐振。谐振使LCCL滤波器网侧支路在开关频率处呈现无穷大的阻抗,相比LCL滤波器可以更好地抑制开关频率附近电网电流纹波,减小电网电流THD。与LLCL滤波器相比,LCCL滤波器具有较好的抑制参数变化的能力,在考虑电网内阻抗时,拥有更好的高频纹波抑制性能。同时,可以更容易地进行基于电容电流反馈有源阻尼的控制器设计。LCCL滤波器作为电压源型逆变器(VSI)与电网的接口,可应用于PWM整流器、有源电力滤波器(APF)和通用电能质量控制器(UPQC)等多种场合。通过以半桥APF为例,讨论了LCCL滤波器的参数选择方法和控制器设计。最后,通过仿真和实验验证了LCCL滤波器的可行性。     

基于Multisim中Filter Wizard的滤波器设计

滤波器技术的发展推动了现代电路的发展,本文介绍了如何应用Multisim中Filter Wizard进行滤波器设计的基本概念和步骤,通过一个具体的实例来介绍了应用Multisim中Filter Wizard设计滤波器的方法。     

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。     

混合型有源电力滤波器中输出滤波器的研究

在混合型有源电力滤波器中,输出滤波器起着抑制逆变器开关纹波和保证系统稳定可靠运行的重要作用。针对这两种功能,首先从抑制开关纹波作用中限定了输出滤波器的参数范围;然后通过建立整个系统的数学控制模型,从保证系统控制稳定性的角度对输出滤波器参数进行设计。在此基础上,为了获得一个经济、可靠,适合高压大功率应用的混合型有源电力滤波器,提出了一种新型输出滤波器阻尼控制策略,解决了传统输出滤波器参数设计中阻尼电阻损耗过大的问题。实验结果表明,该分析方法和控制策略能使混合型有源电力滤波器更加可靠、节能和适合大功率应用。     

有源滤波器中新型检测滤波器的设计与研究

有源电力滤波器是一种可有效补偿电网中的谐波及无功电流的新型电力电子装置,而有源电力滤波器中的电流检测过程将直接影响其补偿性能。经过分析可知,检测过程中的低通滤波器对检测的精度和速度有重要影响。为提高电流检测的速度和精度,该文在分析传统低通滤波器工作特性的基础上设计由1个带阻陷波器和1个低通滤波器串联组成的新型检测滤波器,具体分析该检测滤波器的动态响应和幅频特性,并经过仿真和试验进行验证,该新型检测滤波器可在保证精度的基础上将检测时间缩短到约1/3个基波周期,这样能提高检测的实时性,从而能提高有源滤波器的补偿性能。     

谐振注入式有源滤波器的输出滤波器研究

输出滤波器作为有源滤波装置（APF）的重要组成部分，对整个系统的滤波效果有着不可忽略的影响，目前APF的研究对这方面的探讨较少。文章以谐振注入式结构的APF为例，结合已有的工程经验，从稳态和动态两个方面探讨输出滤波器对整个系统性能的影响，以此为基础，综合考虑系统的谐波输出能力、高频滤波效果、动态性能以及逆变器直流侧电压，提出运用多目标遗传算法进行输出滤波器参数的优化设计。实例设计表明，与根据经验设计的参数相比，经优化设计的输出滤波器能够更好的满足整个系统的要求。     

数字带通滤波器在有源滤波器中的应用

分析了数字带通滤波器的特点，比较了模拟带通滤波器和数字滤波器的区别，提出了一种基于带通滤波器的谐波检测方法，这种方法简单有效。构造了基于这种方法的并联型有源滤波器，对这种有源滤波器系统用Simulink进行仿真，并在以TMS320LF2407为控制核心的实验装置中对这种滤波器系统作了具体的实现。仿真和实验结果证明了这种方法的可行性。     

基于自适应滤波理论的单相电力有源滤波器

提出了一种基于自适应滤波理论的单相电力有源滤波器。该滤波器Ａ－８２２ＰＧＬ增强型多功能板实现信号的采集和Ａ／Ｄ转,并把转换后的数字信号传递给计算机,计算机进行数据处理和控制,该滤波器仅需一个电流传感器。实验结果证明滤波器能达到预期的效果。     

在线过滤开关油过滤效率的表征

比较了几种净油系统,给出了滤芯性能指标的判断准则,完善了对滤芯滤水能力的表征.