三电平四桥臂有源滤波器在煤矿电网的应用

针对煤矿电网电能质量低的问题,提出一种电流谐波补偿装置,即三电平四桥臂有源滤波器,在传统两电平四桥臂空间矢量调制算法基础上,采用将复杂三电平四桥臂空间矢量控制问题简化分解成基准电平状态选择和两电平四桥臂空间矢量控制2个部分进行设计的方法。针对煤炭电网中需要对指定次数谐波电流补偿的情况,研究了基于分频控制思想的有源滤波器控制策略;并通过仿真和试验进行了验证,以五次谐波为例,经过三电平四桥臂有源滤波器进行补偿后,五次谐波含量下降约70%,证明了三电平四桥臂滤波器在矿井谐波补偿方面的可行性和优越性。     

一种新型并联混合型有源电力滤波器

通过分析传统的电压源型并联混合型有源电力滤波器的缺点,提出一种新型的电流源型并联混合型有源电力滤波器,在分析其滤波原理的基础上,讨论了该新型的电流源型并联混合型有源电力滤波器的容量、全数字化控制系统及其滤波效果.理论分析及实验结果表明,该新型HAPF中的APF容量比传统HAPF中的APF容量明显减小,仅为补偿对象容量的1％左右,滤波效果良好,控制系统硬件设计简单,完全可以用于大功率非线性负载的谐波及无功补偿.     

并联型三相矿用有源电力滤波器滑模谐振控制

为了提高矿用有源电力滤波器的补偿能力,提出了一种基于滑模谐振控制器的有源电力滤波器控制策略。根据d-q坐标系的电流方程采用滑模控制理论设计了电流环滑模控制器,同时针对三相不控整流电路产生的含量较高的正序7次谐波分量及负序5次谐波分量,利用改进谐振控制可实现正弦波信号的零稳态误差跟踪,并在滑模控制的基础上并联谐振控制,从而提出一种滑模谐振控制算法。与传统PI控制相比较,仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。     

并联有源电力滤波器低开关频率系统设计

从复矢量分析方法入手,给出并联有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)复矢量分析模型及信号流图,研究了低开关频率下的SAPF复矢量数学模型。针对不同开关频率,对SAPF控制性能进行分析,在低开关频率下对SAPF进行系统设计,并对所设计控制器进行性能分析。通过仿真验证设计的控制器与传统比例积分控制器相比,在低开关频率下有控制优势。实验证明,在低开关频率下,采用复矢量控制器对SAPF进行系统设计,可以提高SAPF的补偿效果,增强SAPF控制系统稳定性。     

有源电力滤波器在谐波抑制中的应用

本文分析了电力系统运行中谐波的产生及危害，根据谐波源的不同类型提出了利用不同的有源电力滤波器进行补偿的观点，并利用仿真对补偿前后的波形进行了对比研究。     

煤矿高压大容量并联有源电力滤波器研究

针对煤矿系统中严重的谐波及无功治理问题,提出了适用于高电压大容量场合的有源电力滤波器。介绍了并联有源电力滤波器的基本原理,采用混合级联的方式,解决了有源电力滤波器中电力电子器件耐压值不够等缺点。采用重复控制加PI控制的电流跟踪策略,基本实现有源电力滤波器对指令电流的无差跟踪。在MATLAB中仿真验证了该拓扑及控制策略的可行性,在低压实验中验证了该方案的可行性。     

有源电力滤波器

对谐波的危害及解决的途径作简单阐述 ,主要论述了有源电力滤波器的结构及工作原理     

矿用并联混合有源电力滤波器的研究

针对煤矿供电网需要实时动态地补偿电网中瞬态变化的谐波电流,提出一种基于空间电压矢量脉宽调制技术的控制策略;设计了一种适用于煤矿供电网的并联混合有源电力滤波器(PHAPF)的拓扑结构,并对拓扑结构的控制策略进行了研究,控制策略直接影响到有源电力滤波器的滤波性能。混合有源电力滤波器的有源电力滤波器经过三相耦合变压器,串接LC串联谐振无源滤波器,降低有源滤波器的容量和承受的基波电压。通过理论分析和Matlab仿真,验证了混合有源电力滤波器的控制策略能够提高煤矿供电网的电能质量。     

有源电力滤波器的设计

随着电力电子装置的广泛应用,大量的谐波和无功电流注入电网,引起污染,造成电能质量问题日益严重,有源电力滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。以三相系统中的电网电流为研究对象,介绍了有源电力滤波器的系统结构和工作原理,讨论了主要元件参数的设计和计算。     

基于三电平SVPWM简化算法的有源电力滤波器研究

介绍了电力系统的谐波问题,阐述了有源电力滤波器(APF)的基本工作原理和瞬时无功功率理论,在此基础上,建立了三电平APF的数学模型,并且结合三电平SVPWM简化算法完成了APF系统实验研究,解决了APF在煤矿高电压大功率场合下的应用问题,实验结果证明了该方案具有良好的谐波补偿效果。     

基于LCL滤波的三电平有源滤波器研制 基于LCL滤波的三电平有源滤波器研制

永城煤矿部分矿井提升机系统采用直流电动机调速设备,产生谐波,污染电网。针对这一问题,本研究研制了一套基于LCL滤波的三电平有源滤波器以降低系统谐波。该装置采用二极管箝位型三电平拓扑结构,通过电容电流反馈的有源阻尼方法进行谐振抑制,并且将智能化粒子群算法应用于LCL滤波器参数设计。本研究所采用理论及方法,经仿真验证证明其正确可行,可以有效降低系统谐波。通过样机实验结果证明,所研制的有源滤波器可以有效补偿直流提升系统产生的谐波,将电网谐波含量控制在5%以内,满足国家标准。     

有源电力滤波器谐波检测算法的研究

通过对三相四线制系统中三相不平衡情况的研究,提出了一种基于改进的瞬时无功功率的谐波和无功电流的检测方法。详细阐述了这种算法的理论推导,表明应用改进检测算法的检测环节,不用先分离出零序电流,就可准确检测出电网中的谐波及无功电流。最后采用MATLAB软件进行仿真实验,证明该检测算法的正确性。     

无差拍控制策略在有源电力滤波器中的应用

在有源电力滤波器的电流控制中采用无差拍控制策略，给出了无差拍控制的数学建模方法，并采用MATLAB／Simulink进行了仿真研究，结果证明了此方法的可行性和有效性。图4，参6．     

有源电力滤波器的分析及设计

以并联型有源电力滤波器为研究对象,分析了有源电力滤波器的系统结构和工作原理,讨论了主要元件参数的计算及确定。     

基于神经网络PID控制的有源电力滤波器的研究

针对有源电力滤波器非线性、时变及变参数等特点,设计出一种基于BP算法的神经网络PID控制器。该控制器将神经网络和PID控制策略相结合,兼顾传统PID控制器结构简单、容易实现等优点,以及神经网络自学习、自适应及逼近函数的能力,不断优化PID控制器的控制参数,最终能够获得一组最优的控制参数来满足当前的工况。仿真结果表明:相比于常规PID控制器,神经网络PID控制器的响应速度更快、控制精度更高,同时电网电流的谐波畸变率更小,获得了令人满意的控制效果。     

基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器

采用有源电力滤波器单周控制的方法,不需检测谐波应用于三相四线电路。它以整个电路单位功率因数为控制目标,把谐波检测与控制结合,既简化整个电路,又具有很好的动态特性,以及谐波和无功同时补偿的功能。经PSIM仿真,证明该方法的有效性与可行性。     

并联有源滤波器中滞环控制的设计研究

针对并联型有源电力滤波器产生的补偿电流应实时跟随其指令电流信号变化的要求,提出了一种基于滞环比较器的瞬时值比较方式,其电流控制采用跟踪型PWM控制方式。该方式应用于电压源型变流器为主电路结构的并联有源电力滤波器中,对三相四线制系统中非线性负载的谐波和无功电流有理想的补偿效果。着重给出了选取滞环宽度的理论分析和仿真模型,设计了一套三相四线制并联有源滤波器实验装置。仿真和实验结果证明了所选取控制方法的可行性和有效性。     

基于超级电容储能的有源电力滤波器的研究

重点介绍了主电路的设计方案、工作原理,并利用Matlab仿真平台,对装置进行了仿真分析。结果表明,该装置克服了传统有源电力滤波器功能单一的局限,使有源电力滤波器在进行谐波和无功补偿的同时还可以解决电压跌落、短时停电等多种电能质量问题。     

基于直接功率控制法的并联型有源电力滤波器故障容错方法

提出一种基于直接功率控制法的并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)故障容错方法。通过预测APF输出电压的参考值,并利用空间矢量脉宽调制法(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制实际输出的电压跟踪参考值,以保证APF的瞬时功率跟踪参考功率,从而实现直接功率控制。当APF主电路中的开关器件发生故障时,利用故障状态下的4个有效电压矢量合成获得参考值。矢量合成中采用一种七段式细分方式,给出了不同扇区内电压矢量的作用时序和作用时间。该方法能够保证APF在故障状态下继续稳定工作,从而显著提高其工作可靠性。仿真和实验结果证明了该方法的有效性。     

有源电力滤波器电流控制策略的研究

分析了并联型有源电力滤波器的补偿原理,介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,采用了基于电压空间矢量脉宽调制的SVPWM控制策略,并利用电流交叉解耦和电网电压前馈控制消除耦合电流和电网电压扰动影响。在Matlab/Simulink仿真平台上搭建仿真模型并调试仿真,仿真结果证明了所使用方法的可行性和有效性。