新型谐波分离控制方法在PHAPF电压源闭环控制策略中的研究

在并联混合有源滤波器(PHAPF)电压源闭环控制策略中,通常采用瞬时无功理论实现谐波分离的控制方法,这种方法存在一定局限性。本文提出了采用基波陷波器实现谐波分离的新型控制方法,新方法控制模型中参数K是具有基波陷波器特性的复数。本文证明了当采用基波陷波器实现谐波分离,控制参数K是此特性复数时,PHAPF可以取得良好的滤波效果,且具有结构简单、动态响应速度快、成本低、可靠性高和易于实现等优点,对于促进电力滤波器推广应用,降低电网谐波污染,实现节能降耗有重要作用。     

一种新型谐波电流双闭环控制策略

针对有源电力滤波器负载谐波电流的控制,考虑到逆变器开环运行时动态性能差和电流检测所带来的一些误差,可能导致逆变器的输出电流发生过电流而损坏功率器件。在分析注入式混合有源滤波器的基础上,对传统谐波电流单闭环控制增加一个电流负反馈来控制逆变器的输出电流,实现对谐波电流的双闭环控制。保证了逆变器安全可靠运行,提高了整个系统的抗扰性能以及对给定参考谐波电流的跟随性能,仿真结果验证了谐波电流双闭环控制的可行性与优越性。     

电流源控制策略在并联混合有源滤波器中的应用研究

在混合有源电力滤波器中,采用电流源控制方式可比电压源控制方式获得更好的滤波性能,但由于采用常规电流源控制方式不能迫使无源滤波器部分承担电网基波电压,因而不能有效降低混合有源滤波器中有源部分的容量。研究一种通过在指令电流中加入适当基波分量,迫使混合有源滤波器中的无源滤波器部分承担电网基波电压的方法,将电流源控制策略应用于并联混合有源电力滤波器。研究结果显示,这种方法可以有效改善混合有源电力滤波器的性能。     

双电压闭环控制谐波电流检测方法的改进

针对在负载电流有较大突变时补偿电路会产生较大畸变,以及三相电压畸变时ip-iq检测法存在的误差等问题,提出了一种改进的ip-iq检测法。在该检测法中加入了双电压闭环控制,以消除负载电流突变时产生的畸变;并采用一种新颖的基于低通滤波的A相正序电压提取单元代替原始ip-iq检测法的PLL锁相环,在三相电压畸变情况下仍可以正确提取A相正序电压,以精确检测出谐波和无功电流。研究和仿真结果表明,改进的ip-iq检测法在各种情况下都具有很好的补偿效果。     

谐波源与有源电力滤波器的补偿特性

通过分析电网中的典型谐波源,说明了整流器直流侧电感或电容滤波时,其特性类似谐波电流源或电压源。在探讨并联型和串联型APF工作原理的基础上,研究了它们对不同谐波源的补偿特性。从而说明对电流型或电压型谐波源进行谐波补偿,应该分别使用并联型或串联型APF。否则,不能起良好的补偿效果。     

有源电力滤波器控制策略和谐波检测方法分析

有源电力滤波器（APF）是补偿电力系统谐波的重要装置,其控制策略与谐波检测方法对其性能有很大影响。介绍了滞环电流控制、空间矢量控制等多种有源电力滤波器的控制策略;分析了基于频率运算的谐波检测及瞬时空间检测等各种检测方法,指出了各种技术的优缺点。展望了有源电力滤波器的发展方向,近期主要集中在对谐波理论、控制系统的简化和数字化及补偿装置的多功能化等方面的研究。     

一种新的谐波检测方法及其在APF中的应用

有源电力滤波器作为改善电能质量的装置被广泛地应用在各种场合,其中谐波检测环节在有源滤波器中扮着重要角色。针对在网侧电压波形发生畸变、幅值跌落等恶劣环境中,传统锁相环无法准确对电压相位进行锁相的情况,提出一种基于双同步坐标系解耦的柔性锁相环的有效值谐波检测方法,并在模拟某相电压跌落和相位偏移的情况下,将其与基于传统锁相环的方均根值谐波检测方法进行对比分析。仿真结果表明,此方法是可行的,可以在电网恶劣环境下,准确检测出电网电压正序基波电压的相位信息,同时将其应用于有源电力滤波器中,网侧谐波的补偿达到了预期的效果。     

基于有功电流分离的新型谐波检测法

本文利用整个电网电流表达式进行数学推理变换,从电网电流中分离出基波有功电流,基波无功电流及谐波电流。这种方法只需两个积分器和两个增益即可,电路结构简单。应用Simulink进行仿真,仿真结果表明该检测方法具有很好的动态响应及畸变电流检测精度,对变化的负载可以很好地自适应跟踪检测。     

变流电路谐波内补偿的研究

高频电力有源滤波器是一种新兴的谐波及无功动态补偿装置,电力有源滤波器作为皮发生器,加在变换器直流侧,以抵消变换器产生的谐波,起到谐波内补偿的作用,同时,用有源滤波器取代电解电容,实现电解电容的“硅解”。本介绍其工作原理并做了相应的ＰＳＰＩＣＥ仿真。     

混合有源电力滤波器在矿井谐波抑制中的应用

分析了矿井供电网适合的谐波抑制方案,描述了混合有源电力滤波器的系统构成与工作原理,然后给出了广东省凡口矿采用混合有源滤波器进行谐波抑制的实例.实际运行结果表明,该系统对矿井谐波的抑制达到很好的效果.     

一种串联混合有源电力滤波器的新型控制方法

采用传统检测电网谐波电流的控制方式时,串联混合有源电力滤波器的谐波补偿性能与系统稳定性之间存在矛盾。文中在传统控制方式基础上增加了一个比例微分环节,能同时提高系统稳定性和谐波补偿性能,并更好地阻尼电网阻抗和并联无源滤波器之间可能产生的谐振。仿真和实验结果证明了所提出的方法的正确性。     

并联电感型混合有源滤波器及其控制策略

提出一种适用于三相电路的并联电感型混合有源滤波器拓扑结构,对其工作原理进行分析,并对这种拓扑结构下的3种控制策略进行比较研究,通过电路的等效变换,揭示出各种控制策略下有源滤波器的作用。该混合有源滤波器的有源部分通过单相变压器与附加电感并联后再与无源滤波器串联,最后并入电网。附加电感提供了基波电流通路,控制有源滤波器为谐波电流源,就可以迫使基波电流流入附加电感,而有源滤波器仅流过谐波电流,从而有效降低了有源部分的容量,使之适用于大功率场合。通过仿真和实验,证明新型混合有源滤波器可以有效抑制谐波,3种控制策略中以复合控制的滤波效果最好。     

考虑电源电压畸变时的有源电力滤波器控制方法

在谐波电压较严重的电网中,对于以电源侧电流补偿为正弦波作为控制目标的有源电力滤波器(APF),需要考虑APF接入点处畸变电压的影响.本文分析了此类APF基于正弦波电源电压的控制方式的缺点,提出了一种具有接入点处谐波电压前馈控制的闭环控制新方法.这种控制方法不仅计算简单,便于工程实现,而且有效地提高了有源电力滤波器的动态响应速度.仿真结果表明,即使在电源电压严重畸变的情况下,APF也能取得很好的滤波效果.     

基于RLS自适应滤波算法的电力有源滤波器直流端电压控制方法

RLS自适应滤波器用于有源滤波器直流端电容电压的控制,克服了用LMS自适应滤波器收敛速度慢和稳态误差较大的缺点,同时对直流端电容电压的控制完全摒弃了传统的PI积分控制,解决了控制参数难以调节及对电路中其他参数的变化非常敏感的问题.稳态和暂态特性的仿真研究比较了两种自适应滤波算法对直流端电容电压的控制及对补偿后的主电流的影响,其中RLS自适应滤波器效果要好得多.     

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。     

并联混合型有源滤波器在含分布式电源配网中的控制策略研究

随着配电网中分布式发电的发展,研究并联混合型有源滤波器(SHAPF)一类的设备受到的分布电源影响以提高供电质量,已成为当前研究的重点。文章对分布式电源带来的谐波电压注入、并网连接阻抗波动、频率波动问题对配网中的并联混合注入式有源滤波器(SHIAPF)的控制特性的影响进行了分析,并在对比了SHIAPF四种单指标控制策略的优劣后,提出了一种综合考虑负载谐波电流和电网谐波电流的复合控制策略。该控制策略能有效抑制分布式发电带来的各种波动对SHIAPF控制性能的影响,其有效性已被仿真与模拟实验所验证。     

有源电力滤波器控制策略综述

针对有源电力滤波器 (APF)的控制 ,简要介绍空间矢量最优控制、滞环电流控制、单周控制、变结构控制、无差拍控制、单位功率因数控制和组合变流器相移SPWM技术等几种目前较新颖、应用较广的控制策略 ,并进行对比分析 ,指出它们各自的优缺点及应用范围。