牵引网晶闸管投切电容的复合控制策略

针对电气化铁道牵引网的电气特性和无功补偿装置的现实条件，提出基于神经网络和专家系统相结合的晶闸管投切电容器复合控制方案。利用神经网络构造多路自适应噪声对消滤波器，并行地在线检测出牵引网的无功电流、有功电流和高次谐波电流；以无功电流差补值作为控制参量，并以高次谐波电流作为谐振保护信号，由专家系统给出投切无功补偿电容的控制指令。特性分析表明，该系统有效提高了系统功率因数，降低了无功补偿电容的投切频率，安全可靠性高，是牵引电网晶闸管投切电容进行无功补偿的优选控制方案。     

混合型APF与HPF并联运行的方案探讨

在对几种不同拓扑结构的混合型有源滤波器进行对比分析的基础上,提出了一种改进方案,通过降低有源装置承担的基波电压和减小有源装置输出的基波电流有效降低了有源装置的容量。采用混合型有源滤波器与高通无源滤波器并联运行的方式,克服了原有装置补偿无功不足、有源部分容量大、成本高的缺点。方案运用了谐波分次检测、电容组投切、组合检测方式、谐波电流反馈校正等手段改善系统性能。通过理论分析,论证了该方案的有效性、可行性。     

电压型谐波源与串联型有源电力滤波器

分析了直流侧电感和电容滤波的整流器的谐波特性 ,进而把它们分为电流和电压型谐波源。说明了串联型有源电力滤波器适合补偿电压型谐波源的原因。提出了一种新的检测负载电压控制方法 ,它通过直接检测负载电压来为串联型有源电力滤波器提供参考电压 ,从而改善了其谐波补偿特性。为说明串联型有源电力滤波器补偿电压型谐波源的有效性和比较不同的控制方法 ,进行了实验研究。     

一种电压源型有源电力滤波器的新型控制方法

研究了电压源型有源电力滤波器、电源及非线性负载三者之间的能量交换机理,分析了变流器直流侧电容电压的稳定问题,提出了维持直流侧电容电压稳定的新方法。在此基础上提出了一种电压源型有源电力滤波器的新型控制方法,详细推导了控制方程。该方法无需检测三相负载电流和三相输入电压,无需计算参考电流、无功电流和谐波电流;只需检测两相电源电流和直流侧电容电压,通过简单运算就可直接求出每个开关周期内各开关的占空比,实现滤波器的控制。仿真研究结果表明新型控制方法能有效补偿谐波电流和无功电流,抑制负载不对称。     

基于可变电压源的混合式电网无功功率连续补偿新方法

介绍了一种电网无功功率连续补偿的新方法，即用可变电压源与固定的电容或电感串联接入电网，通过改变电压源电压来连续改变补偿电流，以实现无功功率的最佳补偿。配合采用分组投切的方式，可实现大容量电网的无功功率连续调节。该方法可提供容性或感性无功功率，且不产生谐波污染；所需电压源容量小，控制简单，能实现自动投切，并能通过控制投切角，实现对固定电容器的无冲击电流的过零投切，从而更好地对电容器进行保护。     

基于电容电流反馈的新型HAPF谐振抑制方法

针对有源电力滤波器和无功补偿电容器组成的混合型有源电力滤波器(HAPF)的系统谐振问题,提出了一种基于无功补偿电容器电流反馈的新型HAPF谐振抑制方法。该方法在传统有源电力滤波器电流控制的基础上,通过增加电容电流反馈控制环节,增强系统阻尼,抑制系统谐振。基于该方法,分别就谐波检测电流包含和不包含电容器电流2种情况,详细分析了在电网谐波电压和负载谐波电流2种谐波源激励作用下,系统发生串、并联谐振时的谐振抑制特性。理论分析和实验结果表明,该方法能够有效抑制系统串、并联谐振,提高系统稳定裕度,并对负载谐波电流具有理想的补偿效果。     

基于无源性的并联型有源滤波器自适应滑模控制

针对有源滤波器电流谐波分量检测复杂且在非线性负载变化时出现电源电流畸变的现象,基于非线性控制理论,从能量平衡关系出发,提出了新型的有源滤波器控制方法.利用本质上是非线性反馈的无源性控制( PBC)策略,实现直流侧电容电压的补偿控制,在非线性负载时变未知情形下,确保系统稳定的同时,实现谐波电流的精确计算与跟踪.基于此,将...     

基于LCL滤波器的高稳态性能并联有源电力滤波器

并联有源电力滤波器(APF)适用于补偿电流源型谐波,通常由于谐波电流较大的变化率以及电流环的稳态误差,进行高精度补偿具有一定难度。本文采用LCL滤波器兼顾补偿电流带宽和开关纹波的滤除效果,从补偿电流变化率和滤波电容高频分流的角度详细讨论了滤波器的设计方法。同时,将重复控制直接应用于LCL滤波器的补偿电流控制,带有惯性的微分补偿器保证了控制环的稳定性和稳态精度。采用上述措施后,补偿后的电网电流在高、低频段都有较低的谐波含量。实验结果证明了本文方案的有效性。     

并联型混合滤波器及其滤波特性分析

提出了一种适用于电气化铁路谐波及无功综合治理的相并联型混合电力滤波器（ＰＨＡＰＦ）,该ＰＨＡＰＦ是由采用可控硅阀投切的无源滤波器与有源滤波器串联构成的。介绍了ＰＨＡＰＦ的结构、谐波检测及其复合控制策略。。复合控制器中引入了递推积分器和有源滤波器输出电压反馈校正控制,邮谐波反馈补偿控制及有源滤波器最小运行容量控制。仿真结果表明,所提出的混合滤波器及其控制策略不仅有良好的谐波、无功补偿性能,而且性能／     

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。     

基于无源动态滤波器和TSC的无功补偿滤波仿真

为达到消除电网谐波及无功补偿的目的,提出了基于双可控电抗器的双调谐滤波器与TSC(晶闸管投切电容器)相结合的方法,传统无源滤波器中的两个固定电抗器用两个可变电抗器替代,构成了无源动态滤波器,改善了传统无源滤波器易受参数影响而失谐的缺点;TSC能够快速跟踪补偿电网中的无功功率,并且具有不产生谐波等优势。通过仿真证明了可通过调节两电抗器值来纠正双调谐滤波器因两个电容值改变引起的失谐;并仿真验证了滤波器在消除谐波的同时有无功补偿的作用,从而与TSC并联结合来提高电能质量。     

综合电能质量控制器

提出了一种新型的综合电能质量控制器（UPQC）。该控制器能满足大容量综合补偿的要求。该控制器由晶闸管投切的电容器组、串联有源电力滤波器和并联有源电力滤波器组成。并联电容器组补偿系统无功，并联滤波器补偿负序电流和谐波电流，串联滤波器补偿谐波电压和不对称电压。文中建立了仿真模型以检验UPQC的补偿效果。仿真结果表明，UPQC的补偿效果是比较理想的。     

新型注入式HAPF谐波电流及直流侧电压控制新方法

针对注入式混合有源滤波器中无源与有源部分补偿效果叠加、补偿谐波电流在经过注入支路和输出滤波器之后会产生一定的相位和幅值偏差,以及基波谐振支路的存在使得必须通过添加整流桥的方式获取直流侧电压从而难以保持直流侧电压的稳定等问题,提出了一种改进结构的新型谐振注入式混合型有源滤波器(hybrid active power filter,HAPF),使直流侧电容能够与电网产生能量交换。在此基础上结合提出的基于基波无功电流闭环调节的直流侧电压控制方法,保证了直流侧电压的稳定;提出了采用递推积分将无源滤波器作用后电网谐波电流与注入支路补偿电流进行闭环比较控制以获得参考电流的方法,减小了误差,提高了系统的控制精度。实验及仿真结果证明了所提出控制方法计算量较小,在响应时间和控制精度上都具有一定优势,能够满足系统的要求。     

串联型有源电力滤波器控制方式的研究

根据串联型有源电力滤波器的工作原理, 讨论了其检测电源电流和检测负载电压控制方式的原理、系统结构和特点。在此基础上分析了复合控制方式, 并对三种控制方式进行了对比研究。实验结果表明, 在对电压型谐波源进行补偿时, 串联型有源电力滤波器采用复合控制方式稳定性高, 谐波补偿效果好。     

电容中点式三相四线制SAPF混合无源非线性控制策略

电容中点式三相四线制并联型有源滤波器(SAPF)相比于三相三线制SAPF,附加了零序电流通路,因而可在电网平衡/不平衡时补偿非线性负荷产生的各次谐波、零序及无功电流。利用SAPF的无源性对其进行非线性的无源控制(PBC)可取得较常规的线性和非线性控制器更好的补偿效果,且在电网不平衡时无需检测和处理谐波电流的正负序分量。文中提出了一种电容中点式三相四线制SAPF的混合无源控制策略。首先,根据被控对象SAPF在dq0坐标系下的EulerLagrange数学模型分析其无源性,并计算得到了能使被控量收敛至期望值的SAPF内环电流无源控制规律;然后,采用阻尼注入法对其进行简化,得到能使内环补偿电流完全解耦的新的无源控制规律,提高系统的动态性能;接着,根据直流侧总电压和差压与补偿电流存在紧密联系,设计了基于2阶低通滤波器控制的SAPF外环电压控制器;最后,通过Simulink软件仿真和实验验证了将文中混合PBC用于SAPF控制的可行性和优越性,相比于传统的比例—积分控制,所提出的控制方法有更快的响应速度和更好的补偿效果。     

注入式混合型有源滤波器研究

提供了一种大容量、低成本的注入式混合型有源滤波器以适用于高压系统同时进行谐波抑制和无功补偿,其中,利用大容量无源滤波器实现谐波抑制和无功补偿;采用有源滤波器改善系统滤波效果并阻尼无源滤波器与系统阻抗之间的串、并联谐振。讨论了采用检测电网电流的控制策略时,注入式混合型有源滤波器的工作原理,其基本思想是通过对有源部分进行适当控制来等效增大电网支路的谐波阻抗。从抑制电网阻抗与无源滤波器之间的串、并联谐振,改善无源滤波器的滤波效果以及提高整个系统的鲁棒性3个方面详尽分析了注入式混合型有源滤波器的稳态补偿特性。相关仿真结果及工程应用效果均证明了该混合型有源滤波器对于同时进行谐波抑制和无功补偿的可行性。     

交流滤波器高压电容器不平衡保护动作逻辑及案例分析

<正>滤波装置由若干无源滤波器并联而成,每个滤波器在1个或2个谐波频率附近,或者在某个频带内呈现低阻抗,从而吸收相应的谐波电流,使流入工频交流系统的谐波减少,达到抑制谐波的目的,同时兼作无功功率补偿之用,实现无功就地平衡。换流站的交流滤波器并联在换流变压器交流侧的母线上,根据直流系统运行情况进行投切。     

无谐波检测控制的三电平APF死区效应补偿策略

为了在无谐波检测控制的三电平有源电力滤波器中根据补偿电流反馈削弱死区效应,本文提出一种适用于无谐波检测控制的三电平有源电力滤波器的补偿电流计算方法。该方法通过分析不同开关状态下有源电力滤波器滤波电感所承受的电压来计算补偿电流,并利用级联延迟信号对消滤波器提高运算的准确性,然后基于计算得出的补偿电流对空间矢量脉宽调制信号进行修正。通过Matlab/Simulink仿真研究表明,该方法不但避免了大量的死区,并且消除了不必要的开关切换,改善了有源电力滤波器的滤波效果。     

新型的动态电力滤波器设计

设计了一种新型的动态电力滤波器,它是在无源电力滤波器基础上,通过反并联晶闸管来控制滤波支路的投切.为了使存在某次谐波时,其相应的滤波支路就投入运行,采用了频谱分析来进行控制.同时为了使滤波电容器在投切瞬间不出现冲击过电压,选定了电压过零点时投切滤波支路.控制系统通过频谱分析和电压过零点的捕捉,产生触发信号.从而控制晶闸管的导通与关断.这种动态电力滤波器除拥有常规无源电力滤波器结构简单、操作简便、造价低廉、维修容易等优点外,还具有动态稳定性高、选择性强、与系统谐振几率小、投切瞬间不存在振荡等优点.通过MATLAB软件仿真可以看出,这种动态电力滤波器能够很好地滤除谐波源中的各次谐波.     

TSC动态无功补偿和谐波治理滤波器优化设计

针对企业功率开关器件产生大量谐波的特点,选用TSC就地动态无功补偿方式,设计了具有谐波治理的无功补偿装置。对无功补偿装置的滤波补偿电路进行了优化设计,实现至少8种电容投切状态,方法简单,易行。该滤波器用于企业TSC就地无功补偿装置,基波功率因数可达设定值,各谐波电流分量低于国家标准（GB／T14549—93）谐波电流值。