有源滤波器在放射状配电网谐波抑制中的应用

本文着重论述了基于电压检测的并联型有源滤波器在放射状配电网谐波抑制中的应用及其安装点的选择。对外电路而言,在基波频率下有源滤波器被控制为无限大阻抗,在谐波频率下被控制为小电阻,实验结果证明,将有源滤波器安装在放射状配电网的末端母线上,可在整个配电网上有效地抑制谐波。     

谐波电流检测位置对有源电力滤波器性能的影响研究

本文介绍了并联有源电力滤波器谐波补偿的工作原理,分析对比了2种谐波电流检测位置下的谐波补偿控制算法。在PSIM9.0仿真软件中分别搭建了这2种电流检测位置下的有源电力滤波器仿真模型。仿真结果表明,2种谐波电流检测位置下的有源电力滤波器均可以实现治理谐波的目的,并且比较了滤波器在负载侧检测谐波电流和在电网侧检测谐波电流的不同特点。     

并联型有源电力滤波器容量和 最优安装位置的选择方法

在电力系统安装有源电力滤波器(active power filters,APF),主要是要决定装设的容量及安装位置,考虑的因素有谐波源个数及性质、电力系统结构和阻抗参数、谐波治理标准等。首先建立电网谐波治理目标优化函数,在对该函数进行深入研究的基础上对利用Benders分解法进行电力系统谐波治理目标函数求解的方法进行讨论,Benders分解法将整个问题分割成2部分：主问题与子问题,主问题处理APF位置的选择及额定容量的选取,使额定容量为符合实际情况的离散值,并且使APF的额定容量为最小;子问题解决电网谐波电压畸变问题,使谐波畸变程度降到最小,并满足谐波治理标准。同时,在子问题的求解工程中,利用拉格朗日乘数法求解考虑APF容量限制时注入谐波电流的最优值。最后,对最优安装位置求解方法在混合型有源电力滤波器(hybrid active power filter,HAPF)中的应用进行研究,分析在HAPF应用中所应注意的问题。仿真结果验证该方法的可行性。     

低压并联型有源电力滤波器谐波检测算法的研究

研究了低压并联型有源电力滤波器的谐波检测算法。通过d-q变换对三相电流进行坐标变换,提取其基波有功分量,从而检测出其谐波与无功分量。该改进算法为电流的d-q变换提供精确的参考相位。采用改进的检测算法,电压畸变不会影响该算法检测的精确度,并能有效地检测负载电流的谐波与无功分量。     

有源电力滤波器的谐波检测研究

目前电网的谐波污染越来越严重,有源电力滤波器由于能实时抑制谐波,所以得到外界广泛关注。谐波电流检测的好坏对有源电力滤波器的性能有很大的影响,所以,本文就目前的几种谐波检测方法:基于傅里叶变换、基于瞬时无功功率理论、基于同步参考坐标系原理、基于频域分析的模拟带通或者带阻、基于采样保持原理、基于Fryze时域分析、基于小波变换、基于Prony/Kalman估计、基于神经网络的谐波检测法/自适应滤波理论谐波检测法进行了概括和比较分析。     

谐波检测理论在有源电力滤波器中的应用

谐波是影响电能质量的一个主要因素,因此治理谐波污染是亟待解决的一个重要问题。本文简要论述了一种经典的谐波检测理论,并通过实验的真实波形验证了该理论的正确性与可行性。     

并联有源电力滤波器两种谐波检测方法的研究

介绍了ip-iq法和网侧电流法两种谐波电流检测方法的有源电力滤波器,对比传统有源电力滤波器ip-iq谐波检测方法的复杂性,提出了网侧电流检测法。此种方法不仅省去了传统有源滤波器谐波检测单元而且更为简单实用,并在Matlab/Simulink环境下,对两种谐波检测方式的有源电力滤波器进行了仿真分析比较,证明了网侧电流检测法的有效性和优越性。     

并联型有源电力滤波器谐波检测的DSP实现

基于三相瞬时无功功率理论的ip,iq谐波检测方法,利用TMS320LF2407A DSP完成了对负载谐波电流的检测。首先对该谐波检测方法进行了理论分析,然后对数字低通滤波器的设计和实现进行了对比研究,并应用了一种改进的易于在DSP上实现的动态循环缓存的平均值滤波器。最后实验结果表明,这种谐波检测方法具有较好的实时性和准确性,能够满足并联型有源滤波器对谐波检测的要求。     

基于新型谐波电流检测的有源电力滤波器仿真研究

MATLAB是一种面向科学与工程计算的高级语言，而其提供的动态系统仿真工具Simulink功能强大、易于使用，为系统建模提供了有力支持。本文在介绍并联型有源电力滤波器的工作原理、基本结构和控制策略的基础上，利用MATLAB／Simulink中的电力系统仿真模块箱（PSB）建立了有源电力滤波器系统的仿真模型并进行了仿真试验，试验结果表明本文采用的新型谐波电流检测方法提取谐波准确，电流补偿效果达到设计要求。     

无谐波检测环节的并联型有源电力滤波器研究

阐述了基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测法并对此进行了演化分析。基波有功电流的精准检测决定了谐波指令电流的精度。为实现基波有功电流无延时、无误差的检测,在SPWM控制策略下运用了无谐波检测环节的谐波指令电流检测方法,利用MATLAB/Simulink仿真工具对ip-iq检测法和无谐波检测法进行仿真对比,通过改变系统参数电感量来验证无谐波检测方法的补偿性能。仿真结果验证了无谐波检测的优越性,为改善滤波器的滤波效果和推进优化控制策略提供了良好的途径。     

统一电能质量调节器并联侧APF谐波检测技术

研究了统一电能质量调节器(UPQC)并联侧有源电力滤波器(APF)的4种谐波电流检测技术,包括ip-iq法、傅里叶分解法、自适应法和FBD法等,比较了各自的优缺点和适用场合。对FBD法和ip-iq算法的一致性问题进行深入分析。通过Matlab/Simulink软件对UPQC系统并联侧APF的谐波检测技术和UPQC整体功能进行了仿真研究。在实验室条件下搭建UPQC实验平台,对系统并联侧运行和控制情况进行实验研究。结果表明,对UPQC并联侧所采用的谐波电流检测算法和电流跟踪控制算法是正确并可行的。     

基于电源电压瞬时相位检测的并联型有源滤波器研究

文章通过对并联型有源滤波器的系统结构和工作原理的简要分析，提出了一种基于电源电压瞬时相位检测以获取系统控制回路补偿参考电流的检测控制方法。在此基础上，研制了采用该控制方式的实验样机，并进行了实验研究。实验结果证明了文章提出的滤波器控制系统是正确和有效的。     

并联有源滤波器控制策略研究

有源滤波器(APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段,本文分别对并联APF和并联混合APF的控制策略进行了研究。针对某一类非线性负载,提出了一种在单一同步坐标系下的复合控制器,包含PI和重复控制器。该复合控制器结合了PI和重复控制器的优点,能够消除稳态误差和改善系统鲁棒性。本文详细研究了复合控制器的设计方法,对控制系统稳定性进行了分析。所提控制方法在三相并联有源滤波器系统进行了验证,实验结果证明了所提出的混合控制器具有优异的性能。将有源滤波器(APF)和无源滤波装置(PF)结合起来构成混合有源滤波器(HAPF)是当今的发展趋势,既弥补了无源滤波装置的固有缺陷,又能充分发挥有源滤波器的优势。本文对无变压器型混合并联有源滤波器的设计原则进行了研究,提出了具体的设计方法以及电感值和直流母线电压之间的关系。同时,分别给出了HAPF进行补偿负载电流谐波和阻尼电网电压谐波放大这两种不同应用时的控制策略,对其滤波和阻尼特性进行了详细的分析。为了改善HAPF性能,在控制策略中引入了广义积分控制器。实验结果证明了混合并联滤波装置的优异性能。     

并联型有源滤波器数字化控制系统的研究

简要分析了并联型有源滤波器基本结构和工作原理 ,提出了一种计算补偿参考电流的检测控制新方法。在此基础上建立了基于DSP的数字化控制系统 ,并进行了实验研究 ,证明了该控制系统的正确性和可行性。     

电压检测型APF构成的分布式谐波治理系统稳定性分析

电力电子化配电网谐波源呈现高密度分散化态势,传统用户侧点对点治理模式不能适应。电压检测型有源电力滤波器(VDAPF)通过检测节点的谐波电压并按电导特性产生谐波治理电流,更适合分散谐波的电网侧分布式治理。文中研究了VDAPF构成的电力电子化配电网分布式谐波治理系统的稳定性问题,以及VDAPF控制参数对分布式谐波治理系统稳定性的影响。给出了分布式谐波治理系统的实现方案,并推导出该系统的线性化状态空间模型。结合灵敏度方法确定了影响系统特征值的主导控制参数,建立了主导控制参数变化的系统根轨迹,并得出影响系统稳定性的主导控制参数的取值范围。结合MATLAB仿真给出了不同控制参数下分布式谐波治理系统稳定、不稳定情况的仿真结果,验证了分布式谐波治理系统稳定问题的存在性和稳定性分析的合理性。     

三相并联有源滤波器的控制策略研究

主要研究了并联有源滤波器的3种控制策略：基于瞬时无功理论的控制策略（IPT）;单位功率因数控制策略（UPF）：同步功率传输控制策略（SPF）。分析了3种控制策略的基本思想,用仿真手段比较了3种控制策略在稳态时谐波抑制性能,在负载电流变化时的暂态性能,及在电网非理想情况下的补偿性能,仿真结果表明：在谐波抑制方面,UPF策略优于其他2种策略;在暂态性能方面,UPF策略则略逊于其他2种策略。在这3种控制策略中,UPF策略是最容易实现的。     

一种新颖的电力用复式滤波器

介绍一种新型的用于补偿配电系统高次谐波的复合型有源滤波器。它能有效的抑制配电变压器附近设备产生的高次谐波。滤波器是由有源滤波器 (AF)和无源滤波器 (PF)串联组成。根据自动调整反馈放大系数K ,AF将根据高次谐波电阻的大小动作 ,从而实现控制。复式滤波器与通常的AF相比 ,能使PWM变换器的容量大幅度降低。因AF依电阻的正负而动作 ,能够有效减小流入PF中的高次谐波电流 ,从而避免了PF过负荷 ,经实验和仿真确认了PF的补偿效果     

无变压器型并联混合有源滤波器设计及应用

将有源滤波器和无源滤波装置结合起来构成混合有源滤波器是当今的发展趋势,既弥补了无源滤波装置的固有缺陷,又能充分发挥有源滤波器的优势。该文对无变压器型混合并联有源滤波器的设计原则进行了研究,提出了具体的设计方法以及电感值和直流母线电压之间的关系。同时,分别给出了混合有源滤波进行补偿负载电流谐波和阻尼电网电压谐波放大这两种不同应用时的控制策略,对其滤波和阻尼特性进行了详细的分析。为了改善混合有源滤波性能,在控制策略中引入了广义积分控制器。实验结果证明了所提出的混合并联滤波装置具有优异的性能。     

并联型有源电力滤波器电流控制的等效原理

详细分析和论证了基于负载谐波与无功电流检测的并联有源电力滤波器(APF)和基于电源电流直接控制的APF控制方式之间的内在联系,得出二者在电流控制上等效这一重要结论。给出基于上述等效原理的APF新型控制方案,该方案是在传统方案基础上,省掉负载和APF电流检测单元以及谐波及无功电流或基波有功电流运算单元。分析了该方案与传统控制方案之间的关系,结果表明:传统控制方案中的谐波及无功电流检测信号只是APF直流侧电容电压闭环控制前向通道中的一个前馈信号。基于新方案制作了一台单相APF实验样机,实验结果验证了该文结论和所提方案的正确性和有效性。