三电平APF的LCL滤波器设计和分析研究

针对有源电力滤波器(APF)补偿谐波电流时纹波较大的问题,对二极管箝位型(NPC)三电平APF的LCL滤波器设计和分析方法进行了研究。分析了滤波电感、电容和阻尼电阻等各个参数对LCL滤波器的影响,给出了LCL滤波器的设计原则和约束条件,提出了一种简单实用的LCL滤波器设计方法。首先,根据有源电力滤波器需要补偿谐波电流的最高次数和开关频率选定LCL滤波器谐振频率;然后,为了解决低频谐波电流和高频开关纹波电流互相干扰的问题,同时为了减小电感体积、节约成本,根据设计原则和约束条件对LCL的各个参数进行了优化设计;最后,在5 kVA三电平并联型有源电力滤波器实验平台上进行了实验验证。实验及研究结果表明,该设计方法在保证有源电力滤波器高补偿带宽的同时可以有效降低其纹波电流。     

有源电力滤波器的谐波电流检测方法仿真研究

文章通过瞬时无功功率理论的算法设计了有源电力滤波器,在理论分析的基础上,利用Matlab软件中的电力系统仿真工具箱(Simulink)对并联型电力有源滤波器进行了建模和仿真分析。仿真结果表明,基于瞬时无功功率理论的并联型有源电力滤波器可以很好的起到电网的动态抑制谐波的作用,达到消除非线性负载所引起的谐波电流对电网污染的目的。     

基于提升小波变换的并联型有源滤波器的研究

并联型有源电力滤波器可较好地补偿电流源产生的谐波.根据电力系统要求实时性跟踪的特点,提出了一种基于提升小波变换的实时检测电力系统中谐波电流的新方法,构建了系统的仿真模型.仿真结果表明,此方法可以很好地跟踪时变谐波,准确检测出闪变电流信号,可以满足有源滤波器(APF)的实时检测要求.荚键词:有源电力滤波器;谐波检测;提升小波;仿真     

基于并联型有源电力滤波器的设计

有源电力滤波器用于动态补偿和谐波抑制,可以有效改善电能质量.文章对并联型有源电力滤波器的基本结构和基本工作原理分别作了介绍和分析,并运用Matlab软件建立了仿真模型,得出了谐波补偿前后电流的仿真实验结果,最后对实验结果进行了FFT分析.     

有源滤波器在无功补偿与谐波抑制中的作用

文章对电力电子系统的无功功率与谐波抑制方法进行分析,并对并联有源电力滤波器进行了理论分析,对系统加入有源电力滤波器前后利用Matlab／Simulink分别进行仿真研究,比较功率因数和总谐波畸变率,最终满足加入有源电力滤波器后的功率因数接近1,交流侧电流总谐波畸变率小于5％。负载不对称时,加入有源电力滤波器后三相电流完全平衡。     

电力有源滤波器类型和关键技术

论述了电力系统谐波治理的新兴技术－电力有源滤波器的工作原理和基本类型,对电力有源滤波器的关键技术和ＰＷＭ控制技术、电网谐波电流瞬时检测技术进行了阐述。     

基于LCL滤波器的谐波抑制型能量回馈器的研究

针对LCL滤波器存在谐振尖锋的问题,在电流单环控制的基础上加入了有源阻尼电流环,讨论分析了逆变器侧电流环和有源阻尼电流环的电流双闭环控制方法.在电网电压具有较高的谐波干扰下,电流双环控制不能完全抑制因扰动引起的电流谐波,故提出了重复控制器与电流双闭环结合的复合控制技术.分别从系统的稳定性、扰动抑制性、收敛性和稳态误差特性几个方面对复合控制技术进行了讨论和分析.基于Matlab/Simulink平台建立了LCL型能量回馈器逆变系统的仿真模型,进行了关键参数的调试,并对输出电流谐波含量和电网电压有谐波干扰时输出电流波形的谐波含量进行了对比.研究结果表明,基于重复控制和电流双环控制的复合控制技术的能量回馈器输出的电流谐波含量更低,对外部干扰的抑制能力更好.     

三相瞬时功率理论在有源电力滤波器仿真中的研究

谐波检测算法是有源电力滤波器的重点研究内容,算法的好坏直接影响有源电力滤波器的谐波检测及补偿效果。分析了三相瞬时功率理论并推导基于该理论的ip-iq谐波电流检测算法,在MATLAB/Simulink平台上建立了基于该算法的三相并联型有源电力滤波器的谐波检测模型,再结合滞环比较控制方式以及逆变电路,构建了有源电力滤波器的整体仿真模型,通过动态仿真对谐波检测、跟踪及补偿效果进行验证,结果证明该算法谐波检测效果良好,基于该算法的有源电力滤波器谐波补偿效果良好。     

电力有源滤波器(APF)控制方法研究及Matlab仿真

通过瞬时无功功率理论的ip、iq算法设计了电力有源滤波器，提出直流侧电压的PI控制。在理论分析的基础上，利用Matlab中的电力系统仿真工具箱对并联型电力有源滤波器进行了建模和仿真研究。仿真结果表明，本文提出的直流侧电压控制方法能够在使直流侧电压稳定的情况下，达到补偿电网上面谐波及无功电流的效果。     

有源电力滤波器数字控制系统的研究

对有源电力滤波器全数字化控制系统的总体方案进行了设计,并联电压型三相有源电力滤波器主电路直流侧电容电压保持恒定,同时输出电流跟踪指令电流信号,详细设计了过零同步信号产生电路,并且利用PWM控制信号直接控制开关器件的导通与关断.谐波电流检测采用了瞬时无功功率理论的检测方法.最后用Matlab对有源电力系统搭建了模型并且进行了仿真,仿真结果验证了谐波电流检测方法的有效性及控制方案的可行性,可以更好地实现动态抑制谐波和无功补偿,并且整体设计精简了外设,能实现更多的控制算法.     

100kVA并联型有源电力滤波器的研究

本文介绍了100kVA并联型有源电力滤波器系统的构成、工作原理,阐述了有源电力滤波器的电流检测和电流控制方法,分析并讨论了主电路参数的选择方法。在所研制的100kVA有源电力滤波器系统上进行了谐波补偿实验,取得了满意的实验结果。     

基于TMS320F28335的有源电力滤波器实现

为减少目前电力系统中的谐波与无功功率污染问题,提高电能的有效利用率,本文设计了一种解决中小容量谐波治理与无功补偿的并联型智能化数字有源电力滤波器,分析了经济性三相四开关并联型有源电力滤波器的主电路拓扑结构,详细探讨了控制系统的工作原理和硬件电路设计。现场工程应用案例证明了该系统的可行性和有效性。     

H桥级联型有源电力滤波器研究

为了确保电网电能质量达标,有源电力滤波器被广泛应用到电网中.为分析有源电力滤波器的工作性能,文章首先建立H桥级联型有源电力滤波器并网结构,然后分析有源电力滤波器谐波检测原理,以及分析APF产生脉冲的调制方式,最后通过仿真验证H桥级联型APF补偿谐波的性能.     

并联型有源电力滤波器的PSIM仿真研究

并联型有源电力滤波器是性能优良的谐波治理装置,可广泛应用于电力系统中,用于提高供电质量。文章重点论述了并联型有源电力滤波器的SPWM控制技术以及在PSIM仿真环境下的系统建模仿真,对仿真结果进行了详细分析,验证了并联型有源电力滤波器的SPWM控制技术的可行性、正确性。     

三相并网逆变器滤波器研究

在风力发电机逆变器输出的并网电流中,滤波器是保证电流质量的关键器件,良好的滤波器能有效地抑制谐波。详细分析了L、LC、LCL滤波器的结构及设计准则,并采用无源滤波的方法对LCL滤波器进行了优化,有效地提高了滤波器的谐波抑制特性。     

高频混合型有源电力滤波器的研究

针对无源电力滤波器滤波效果差、易与其他无源设备或电网发生谐振等问题,提出了一种可采用功率MOSFET的高频混合型有源电力滤波解决方案。在现有的无源滤波系统基础上,另加入一条单调谐并联混合型有源电力滤波器支路,使其有针对性的滤除11次基波频率及以上的高频谐波电流分量。根据滤波系统的基本工作原理,推导出电网和混合支路的谐波电流增益,详细分析了有源滤波器的谐波电流增益对谐波分流和抑制效果的影响,并对控制系统进行了分析设计。对所提出的方案进行了仿真研究,并进行了样机实验。研究结果表明,该方案可以明显改善整个系统的滤波效果,滤波频带宽、谐振抑制效果好,并且系统有源部分容量小。     

基于TMS320F2812的并联型有源电力滤波器

电力电子技术的迅速发展,使得电力网中的非线性负载元件的数量越来越多,而这些非线性负载又是电网谐波的主要来源,谐波会给电网带来严重的污染,使谐波的含量降低到规定的范围之内是现代电力行业迫切需要解决的一个问题。在治理谐波的领域中,有源电力滤波器已经走在了时代的最前列。该文以数字处理器芯片TMS320F2812为核心设计的有源电力滤波器控制系统,补偿电流的计算是通过瞬时无功功率理论的计算方法来实现的。首先在MATLAB环境中搭建有源电力滤波器的仿真模型,得出可行性的分析结果。接着设计了基于TMS320F2812的并联型有源电力滤波器控制系统的硬件和软件结构,通过在样机上试用的结果表明,在技术上是完全可行的。     

基于基波与谐波同时作用原理的谐波抑制装置

提出了一种基于基波和谐波同时作用原理的谐波抑制装置,并将它与基于基波磁通补偿的有源电力滤波器和基于瞬时无功功率补偿的谐波抵消式滤波器做了比较,分析了其优缺点.实验证明,此装置对电力系统的谐波具有良好的抑制作用.     

单相电路谐波抑制与无功补偿算法改进

分析了一类基于积分的有源电力滤波器的设计思路,并在此基础上,根据电力系统一般只含有奇次谐波的特点,优化了单相电路谐波抑制与无功补偿的算法。将基于数字化的有源电力滤波器的补偿延迟由一个周期缩短到半个周期,提高了补偿的实时性,且算法原理明了,实施方法简单。通过仿真试验,对比了不同方法对谐波抑制与无功补偿的效果,从仿真的角度证明了该方法的有效性。     

基于鉴相原理谐波检测的MATLAB仿真研究

电力有源滤波器是一种较为先进及成熟的消除电力系统谐波污染的重要装置,其中主要环节就在于实时准确地检测谐波和无功电流。介绍了鉴相原理在谐波和无功电流实时检测方面的应用,并利用MATLAB实验仿真论证了该方法的可行性。