新型混合型有源电力滤波器及其控制方法

提出了一种能应用在中高压系统的新型混合型有源电力滤波器,并提出一种新的直接功率控制算法。首先给出了新型混合型有源电力滤波器的拓扑结构,并通过其电气模型得到系统的传递函数,利用传递函数分析了该滤波系统的滤波原理及谐波抑制能力。利用Routh判据对该滤波系统的稳定性进行分析,验证该系统能稳定运行。同时研究了一种新的直接功率控制算法,通过仿真实验,验证了该滤波系统和控制算法的有效性。     

基于DSP的混合型有源电力滤波器

针对大型供、配电系统需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前已有的有源滤波器与无源滤波器串联构成的混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出了一种新颖的谐波注入式电路,减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。仿真实验结果证明,改进后的滤波器具有更好的滤波性能、有源部分承受的容量大大减小,更适合于应用在大型供、配电系统中,具有良好的工程推广价值。     

基于DSP的有源电力滤波器控制系统设计

首先介绍了基于DSP的全数字化电压并联型三相有源电力滤波器控制系统的研制,该平台的核心数字处理芯片为TMS320LF2407;补偿指令电流的检测算法为ip、iq运算法;使用间接三角波比较法的电流控制方案。并详细阐述了该平台的硬件接口和软件设计。     

几种适合有源电力滤波器的新型控制方法

针对单周控制、差拍控制、组合变流器相移SVM等几种目前在有源电力滤波器（APF）控制中较新，应用较广的方法进行对比分析，指出了它们各自的优缺点及应用范围。     

新型高压大容量混合有源电力滤波装置的研究

提出一种新颖的高压大容量混合型有源电力滤波电路(HAPF).无源支路在补偿无功功率的同时还可以滤除因非线性负载产生的特征谐波电流.有源部分通过耦合变压器与基波串联谐振电路并联构成串联谐振注入式混合有源滤波器.详细介绍该新型结构的基本工作原理,分析其谐波补偿特性及谐振抑制特,并对其有源部分的参数设计进行研究.依此方法为某矿厂研制了高压大容量混合型有源电力滤波装置,运行结果表明该装置能很好的满足工程需要.     

基于 DSP 的并联型电力有源滤波器的研究

文章提出了采用电力有源滤波器补偿电力系统谐波的方案,并以并联有源电力滤波器为研究对象,对其拓扑结构、补偿分量的检测算法、控制策略等问题作了较系统的研究,在该基础上介绍了一种基于DSP的并联型有源滤波器的设计。通过仿真实验对有源滤波器数学模型、检测算法及控制策略的有效性和实用性进行了验证。     

电力有源滤波器发展现状及应用

电力有源滤波器对带非线性负载的交流电网进行谐波抑制和无功补偿已经是一项比较成熟的技术。本文就有源滤波器的拓扑结构、谐波和无功的检测以及补偿的控制策略进行了详尽的综述，概述了有源滤波器的发展现状，并对有源滤波器的应用前景进行了展望。     

基于DSP＋CPLD的有源电力滤波器控制系统的设计

为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,本文采用基于DSP＋CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器（APF）来实现补偿。本文介绍了APF的系统结构及工作原理,并进行控制系统的优化设计。电流检测部分,采用先提取零序电流分量,然后利用基于瞬时无功理论的检测法;补偿电流跟踪控制部分采用定时滞环比较法;直流侧电压采用动态滞环控制法等。通过MATLAB仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果。     

三相并联型有源电力滤波器的仿真研究

论述了并联型有源电力滤波器的基本原理,并着重对其进行了基于MATLAB／SIMULINK的仿真研究。仿真结果表明,并联型有源电力滤波器在消除电力系统的谐波污染、补偿电力系统的无功功率和负载的不对称性等方面具有非常明显的效果。     

一种基于DSP＋MCU＋FPGA的APF控制系统设计

针对单片DSP实现有源电力滤波器的控制系统会延长控制周期,影响系统性能,本文设计了一种旗于DSP＋MCU＋FPGA的有源电力滤波器数字控制系统。MCU和FPGA分担了DSP的部分工作,使DSP最大限度的用于系统控制算法实现,提高了运算速度,满足有源电力滤波器控制系统的设计要求。仿真验征了基于DSP＋MCU＋FPGA的有源电力滤波器数字控制系统设计的可和性。     

基于模糊自适应PI控制的有源电力滤波器

分析了有源电力滤波器的结构及其工作原理,提出了模糊自适应PI控制策略并应用到有源电力滤波器直流侧母线电压的控制中。仿真实验表明,该控制算法提高了系统的动态性能和抗干扰性。     

有源电力滤波器全数字控制器

有源电力滤波器(APF)控制器是APF的关键部分,决定了APF的性能指标和补偿效果。提出一种新的多环控制策略和控制器结构,控制器由4个控制环组成,分别实现谐波抑制和无功补偿控制、抑制电网与有源滤波器高频振荡、有源滤波器的直流母线电压控制。设计了一种基于数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片的全数字控制器,详细阐述了控制器的硬件电路及软件设计。实验结果表明,该装置滤波和无功补偿效果较好,而且这种控制器的实时性和精度比较高。     

并联混合有源滤波器逆系统解耦控制

针对并联混合有源滤波器(SHAPF)这一强耦合非线性系统的控制问题,提出了一种基于逆系统方法的SHAPF反馈线性化解耦控制策略.首先根据SHAPF非线性数学模型,采用逆系统方法生成其α阶积分逆系统,进而构造出解耦的伪线性系统,然后利用极点配置方法对伪线性系统进行综合,设计了系统的闭环控制器,并给出了系统零动态的镇定条件,保证了闭环控制系统的稳定性.最后仿真实验表明该控制策略能够有效消除电网中的谐波电流,并且与传统线性反馈-前馈控制策略相比,该控制策略具有更好的动静态性能.     

基于单周控制和i_p-i_q检测法的有源电力滤波器研究

针对基于单周控制的有源电力滤波器只能同时补偿谐波和无功分量的问题,提出了一种基于单周控制和ip-iq检测法的有源电力滤波器的设计方案。ip-iq检测法检测出的含有谐波或无功分量或两者皆有的基波分量作为单周控制器的参考信号,电源电流信号作为单周控制器的输入信号,这2个信号通过单周控制器生成补偿电流,从而实现单独补偿谐波或同时补偿谐波和无功分量的目的。仿真与实验结果验证了该方案的可行性。     

Adaptive fuzzy backstepping control of three-phase active power filter

A backstepping controller (BC) and an adaptive fuzzy backstepping controller (AFBC) are proposed for three-phase active power filter (APF) in this paper. Firstly, the dynamic model for APF is build in which both the system parameter variations and external disturbance are considered. Then, the backstepping method is applied in the design of current control system to deal with the nonlinearity of APF. Moreover, the AFBC is developed by combining the backstepping approach with adaptive fuzzy strategy to attenuate the effect of parameter uncertainties and external disturbances. Fuzzy logic system is designed to estimate the unknown nonlinear function in the AFBC where the parameters are adjusted online by the adaptive law derived from the Lyapunov stability analysis to guarantee the tracking performance and stability of the closed-loop system. Simulation studies using the MATLAB/SimPower Systems Toolbox demonstrate that the proposed control strategies exhibit excellent performance in both steady state and transient operation.     

基于多Agent的微电网电压无功控制系统

将多Agent技术引入微电网的电压无功控制中,并给出了基于多Agent的三级电压无功控制系统结构,重点分析了微网级(二级)电压无功控制。受电气距离思想的启发,提出了以操作优劣距离最短来确定最优操作动作的控制策略。以IEEE—39系统为基础的仿真说明了多Agent电压无功控制对微电网系统的电压无功能起到良好的调节控制作用。     

基于新型无功和谐波电流检测方法的APF仿真研究

结合基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测方法和基于传统功率理论的闭环自适应检测方法两者的优点,设计一种新的检测方法,该方法具有较好的鲁棒性和动态响应速度。同时由于逆变器采用三桥臂电容中点式结构,对其直流侧电压的稳定和上下电容的均压控制作了分析,与无功和谐波电流检测结合起来形成了双闭环结构,进一步增强补偿效果,然后对指令电流的合成和其跟踪控制作了简要阐述。最后利用Matlab/Simulink对系统进行了仿真,验证了该方法的正确性和有效性。     

基于模糊控制的三电平有源电力滤波器研究

提出了一种基于ip-iq谐波电流检测、模糊PI电流控制和空间矢量脉宽调制的三电平有源电力滤波器的控制方案;建立了三电平有源电力滤波器的数学模型,详细介绍了三电平有源电力滤波器直流侧电压稳定和中点电位平衡控制方法的具体实现。仿真和实验结果表明,采用该控制方案的三电平有源电力滤波器具有良好的谐波补偿效果,且能较好地稳定直流侧电压和电容中点电位。     

Minimizing harmonic distortion in power system with optimal design of hybrid active power filter using differential evolution

Hybrid active power filter (HAPF) is an advanced form of harmonic filter combining advantages of both active and passive filters. In HAPF, selection of active filter gain, passive inductive and capacitive reactances, while satisfying system constraints on individual and overall voltage and current harmonic distortion levels, is the main challenge. To optimize HAPF parameters, this paper proposes an approach based on differential evolution (DE) algorithm called L-SHADE. SHADE is the success history based parameter adaptation technique of DE optimization process for a constrained, multimodal non-linear objective function. L-SHADE improves the performance of SHADE with linearly reducing the population size in successive generations. The study herein considers two frequently used topologies of HAPF for parameter estimation. A single objective function consisting of both total voltage harmonic distortion (VTHD) and total current harmonic distortion (ITHD) is formulated and finally harmonic pollution (HP) is minimized in a system comprising of both non-linear source and non-linear loads. Several case studies of a selected industrial plant are performed. The output results of L-SHADE algorithm are compared with a similar past study and also with other well-known evolutionary algorithms.