变压器串联型直流有源电力滤波器的控制方法研究

介绍了应用于稳定直流电源中的串联型有源电力滤波器的系统结构。详细分析了有源电力滤波器的四种最基本的控制方法 ,并简要比较了它们各自的优缺点。实验结果表明 ,采用检测无源滤波支路纹波电压的控制方法效果最佳 ,有源电力滤波器具有良好的补偿效果 ,实现了稳定直流电源对负载电压和电流的低纹波要求     

基于系统电流检测的并联有源电力滤波器新型数字控制方法

提出了一种基于系统电流检测的并联有源电力滤波器数字控制方法,应用于以PWM(Pulse Width Modulation)电压源型变流器为主电路结构的并联有源电力滤波器中,对三相三线制系统中非线性负载的谐波和无功电流有理想的补偿效果.该控制方法只需检测系统电流和直流侧电压,无需参考电流,与传统控制方法相比具有检测量少、计算简单等优点.文章给出了理论分析和仿真结果,并以ADMC326(DSP)为控制核心设计了一套三相并联有源滤波器实验装置.仿真和实验结果证明了所提出控制方法的可行性和有效性.     

倍频调制在电力有源滤波器电流检测中的应用

提出了一种电力有源滤波器补偿参数电流的倍频调制检测新方法,该方法的优点是不使用乘法器进行信号调制,降低了对输入低通滤波器的通频带要求,直流和偶次谐波分量对检测精度没有影响。尤其是它可以消除有限个低次奇次谐波对检测结果的影响。仿真和实验结果证明了这种检测方法的有效性。     

基于DSP技术音频正弦信号有功功率测量

50Hz正弦信号的有功功率测量技术目前已经很成熟,但是,用传统测量方法对音频或更高频率正弦信号有功功率进行高精度测量还无能为力.文章提出采用数字信号处理技术实现无理论误差的音频正弦信号有功功率的测量.     

基于电压源换流器的高压直流输电小信号动态建模及其阻尼控制器设计

基于电压源换流器(VSC)和脉宽调制(PWM)技术的新型高压直流输电(VSC-HVDC)，具有快速、灵活的有功功率和无功功率控制能力，能够改善系统的稳定性。文中建立了VSC-HVDC的小信号动态模型，该模型包括VSC与交流系统接口的线性化方程、VSC-HVDC内部直流系统动态过程的线性化方程以及控制系统线性化方程3个部分，具有一般性。以VSC的有功功率整定值为输入，VSC-HVDC并联交流输电线路的有功功率为输出，通过对系统频率响应的辨识，得到了两者间的开环传递函数。在此基础上，利用极点配置技术，设计了单输入单输出结构的VSC-HVDC附加阻尼控制器。对一VSC-HVDC/AC交直流并联输电系统特征根的分析及非线性仿真表明，配备该阻尼控制器的VSC- HVDC能有效地抑制系统低频振荡，增加系统阻尼。     

变速风力发电系统控制技术综述

基于某变速风力发电机的输出功率曲线,针对风力发电系统在中低风速时所具备的提高风能利用系数的潜能,对直驱式风力发电系统在中低风速时追踪最大风能所采取控制策略如功率搜索算法、最大功率控制小信号扰动法进行了详细的对比和论述,并可以看出后者利用小信号扰动法可以实现系统平均功率达到最大值,而且方法简单,易于实现;对双馈感应电机风力发电机系统的控制策略如基于气隙磁场定向的矢量控制策略、基于定子磁场定向的矢量控制策略进行了分析比较,可以发现二者都能实现有功和无功的解耦同时不需测风速,但后者模型更加简单。对智能控制在实现最大风能追踪中的应用进行了详细的比较研究。     

并联型有源滤波器谐波检测的DSP实现

本文利用TMS320F2812 DSP芯片实现了有源滤波器设计中的谐波检测.谐波检测方法采用基于瞬时无功功率理论的i<,p>-i<,q>检测法,并利用CCS开发软件在以TMS320F2812 DSP为核心的硬件实验平台上实现了该算法.最后将得到的实验结果与Matlab中的仿真结果相比较,分析结果表明所设计实验系统能够快...     

一种基于成型滤波器的信号源补偿方法

针对主动声纳信号源输出信号畸变影响参数估计问题,提出了一种基于成型滤波器的信号源补偿方法。该方法首先求取信号源中功率放大器非线性变换传递函数;然后根据该传递函数构造成型滤波器;最后由成型滤波器对信号源生成信号进行补偿修正,得到未畸变的输出信号。理论分析和仿真结果表明,在仿真条件下,该方法可有效解决信号源输出信号畸变问题,提高信号源输出信号在主动声纳应用中的鲁棒性,使频带宽度估计准确率提高40%以上。     

松弛小功角约束条件的虚拟同步发电机功率解耦策略

针对虚拟同步发电机(VSG)的输出功率在线路传输过程中存在耦合而引起功率控制产生稳态误差、动态振荡甚至发生控制失效的问题,在对功率耦合机理分析的基础上,提出了一种可松弛小功角约束条件的新型功率解耦方法,实现了更加精确的功率解耦。进而,对所提出的基于新型解耦方法的VSG建立了状态空间小信号模型,通过与传统方法对比分析证明:提出的解耦方法可以更加有效地减弱有功环与无功环之间的耦合影响;同时,提出的解耦方法可以增加系统的增益裕度和相位裕度,提高VSG的系统稳定性。最后,通过实验验证了所提方法可以有效消除由于功率耦合产生的稳态误差以及功率振荡,进而提高VSG有功功率和无功功率的动静态响应性能。     

基于测试信号的直流小信号调制器参数整定

提出一种基于测试信号的直流小信号调制器参数整定方法。首先用测试信号法分析交直流系统的低频振荡特性；然后在直流系统整流侧定电流调节器电流参考环节对测试信号进行频率扫描，激发并联交流联络线有功功率振荡，通过时域仿真和频域分析，辨识开环传递函数；最后基于经典控制理论的根轨迹法整定直流小信号调制器参数。理论分析和算例仿真结果均表明所提出的方法能够方便、有效地应用于直流小信号调制器参数整定,并能应用于实际交直流大系统。而且，该方法易于用一般的机电暂态仿真软件实现，并可用于FACTS小信号调制器参数整定。     

400Hz中频单相电压源逆变器的并联运行控制

针对两个并联联接的单相电压源逆变器进行了详细的电路分析,证明了每个逆变器输出电压的幅值和相位可以分别由其输出功率的无功分量和有功分量单独控制。并针对400Hz逆变器的特点。提出了一种共享同步信号的外特性下垂控制方法,取得了很好的均流效果。通过在Matlab上的仿真和在两台1．5kW样机上的实验．证明了该方案的有效性。     

基于小波变换的非正弦状态下三相异步电机功率测试

基于小波包变换自适应分解层数门限去噪算法是去除数字信号中白噪声的有效方法,仿真结果表明,该方法具有较好的去噪效果,尤其适合于像电机测试这样的强噪声背景下弱信号的检测.采用三角窗加权算法并结合小波包变换计算非正弦状态下三相异步电机有功功率、功率因数,其测量误差与相对频偏的平方成正比.该方法有实现简单,精度高,当相对频偏不大时,无须专门的同步措施可取得较高的测量精度.     

非正弦状态下有功功率和功率因数测试

基于小波变换自适应分解层数门限去噪算法是去除数字信号中白噪声的有效方法,仿真结果表明,该方法具有较好的去噪效果,尤其适合于如电机测试这样的强噪声背景下弱信号的检测。采用三角窗加权算法并结合小波变换计算非正弦状态下三相异步电机有功功率、功率因数,其测量误差与相对频偏的平方成正比。该方法有实现简单,精度高,当相对频偏不大时,无须专门的同步措施可取得较高的测量精度。     

基于小交流信号下垂的微网二次控制方法

有功功率-频率和无功功率-电压幅值的传统下垂控制方法被广泛应用于微网并联逆变器的协调控制中。然而,传统下垂控制会使变流器输出的频率和电压幅值存在偏差,进而影响微网电能供应的精确性。基于对人为注入系统的小交流信号的控制,提出了一种新型的二次控制方法,以补偿下垂控制产生的电压偏差。该方法中的小交流信号在并联逆变器中如同一种通讯信号,其频率和逆变器输出基波电压的下垂偏置呈下垂关系。通过该方法,系统频率和电压幅值可以恢复至额定值,同时,精确的功率均分可以在并联逆变器之间实现。仿真和实验结果都验证了该方法的有效性。     

基于VSC-HVDC的统一附加阻尼最优控制方法

相比于传统发电机的电力系统稳定器（PSS）,柔性直流输电（VSC-HVDC）系统可以有效控制区域间的低频振荡。考虑到VSC-HVDC系统有功无功均能对交流系统进行独立控制,提出了基于有功无功双环控制的统一低频振荡控制器,并基于VSC的有功功率和无功功率控制分别设计附加控制回路来增加控制器的控制效果。首先采用最小二乘旋转不变（TLS-ESPRIT）辨识方法获得系统小信号模型和振荡特性,然后基于辨识出的模型,利用基于最优控制理论对控制器进行设计,并将最终所设计控制器分别附加于有功控制回路与无功控制回路。PSCAD的仿真结果表明,相比于常规的有功附加控制器,所提统一控制方法能达到更好的控制效果,并能保证鲁棒性。     

基于零序瞬时功率的选线新方法

通过分析影响零序有功分量选线判据有效性的原因,研究了一种新的基于零序瞬时有功的选线方法。该方法以线路瞬时功率的直流分量作为零序有功判据,具备信号幅值大、处理简单、抗干扰能力强的优点;针对线路不平衡电流对零序有功方向辨别存在的不利影响,采用零序电流变化量与零序电压变化量之间的相角作为辅助判据的解决方法,并提出了一种计算该相角的数值算法。理论分析和仿真研究证明了所提方法的正确性。     

Evaluation of reference current extraction methods for DSP implementation in active power filters

Generation of current references constitutes an important part in the control of active power filters (APFs) used in power system, since any inaccuracy in reference currents yields to incorrect compensation. In this paper, harmonic detection methods for generating reference currents have been evaluated on the basis of three-phase balanced and unbalanced load currents processed in the digital signal processor (DSP). The advantages and disadvantages of several methods found in the literature have been discussed on the basis of simulation results. Three of these methods have been programmed in the TMS320F2812 digital signal processor (DSP) unit and their performances are evaluated from the viewpoint of practical considerations. Finally, instantaneous reactive power method to estimate the APF reference currents is implemented and its practical results obtained under balanced and unbalanced loads are given.     

不平衡电网下并网逆变器功率模型预测控制

当电网电压不平衡时,并网逆变器侧有功/无功功率波动、并网电流谐波显著增加。为解决该问题,提出一种新型的模型预测功率直接控制策略MPDPC(model predictive direct power control)。在该控制策略中,采用电网电流、电网电压及其1/4周期延迟信号和电容电压差搭建功率模型;然后选择功率模型预测控制中最优的开关状态,有效地消除了逆变器输出有功功率2倍频脉动,电流谐波,实现给定有功功率和无功功率的精确跟踪。仿真和实验结果表明,该方法能消除电流谐波,实现三相电流基本平衡。     

大功率有源电力滤波器的建模与应用

为实现较好的滤波效果,确保系统安全稳定运行,针对大功率混合型有源电力滤波器的补偿电流是通过控制逆变器的输出电压来产生适当输出电流的情况,在考虑有源滤波器的输出滤波器的基础上,利用开关函数法建立了大功率混合型有源电力滤波器的数学模型,为将电流参考信号转化为电压参考信号进行控制提供理论依据。实验仿真和工程应用都表明根据系统数学模型所设计有源滤波器的控制器能达到较好的滤波效果。     

改进多通道注入式HAPF与TCR联合系统

针对多通道注入式混合有源电力滤波器(HAPF)无法动态补偿无功功率的问题,在对比两种不同结构多通道注入式HAPF的基础上,提出一种改进多通道注入式HAPF与晶闸管控制电抗器(TCR)联合运行系统,实现中高压配电网谐波与无功的综合动态治理.在提出的谐波电流分频控制方法中,采用改进的ip-iq算法对电网中的各次谐波进行分频检测,各次谐波电流在注入电网过程中产生的相角偏移可在相应的sin - cos函数表中进行校正,直流侧电压实时值与给定值的误差通过PI控制后送入有功通道经d-q变换转化为三相交流值后与谐波电流控制信号叠加形成最终的控制信号.仿真及实验结果证明了所提出的控制方法的有效性.