城铁谐波测试与治理案例分析

随着城市铁路(城铁)的不断建设、大量电力电子器件接入电力系统,城铁的频繁启停和电路工作模式的改变给电力系统注入了大量的谐波,因此对城铁谐波测试和治理尤为重要。采用有源滤波器对城铁谐波问题进行治理,并以某城铁作为分析背景,选取380 V母线作为测试点进行谐波测试,指出其存在的谐波问题,提出治理措施,降低了各次谐波指标含有量,提高了整体电能质量指标。     

无功补偿和滤波的整体方案对比和分析

我国电力行业早就有电力系统谐波管理的相关规范。近两年沿海地区和大中城市开始试行谐波管理强制标准,提出了当计算出的谐波容量仅依靠无功补偿和谐波治理一体化装置无法滤净时,采用晶闸管谐波治理无功补偿装置并联有源滤波器方案。对不同的补偿方式进行了对比和分析。     

晶闸管投切滤波装置在海洋平台电力系统谐波治理中的应用

以海洋平台电力系统这一类特殊的微电网为背景,重点分析海洋平台电力系统的主要特点和特征次谐波。在满足无功补偿要求的前提下,利用晶闸管投切滤波器对海洋平台电力系统的谐波进行治理,根据实地测量的电网谐波,利用遗传算法对晶闸管投切滤波器的参数进行优化设计。Matlab软件的仿真结果表明,晶闸管投切滤波器对海洋平台电力系统谐波的治理效果比较好,并且兼顾了无功补偿的要求。     

电力系统谐波及有源电力滤波器

本文介绍电力系统谐波的机理及其危害，谐波治理和抑制谐波的主要手段。     

混合电力滤波器设计及仿真

电力电子装置的广泛应用,电力电子装置在产生大量谐波的同时,要消耗无功功率,给电网带来额外的负担。治理电力系统谐波污染就成了电力系统中的一个重大课题.过去单独使用无滤波器或者有源滤波器来滤除谐波存在着许多缺点。利用并联型混合有源滤波器,有源滤波器只需提供较小的补偿电流,因而容量不需要很大,造价也可以降低。通过用PSIM仿真软件,三相电路的并联型混合有源滤波器进行仿真设计,通过其波形可以清晰的看出它更佳的滤波效果。     

基于小波变换的电力系统谐波分析研究

近年来随着电力电子技术的发展工业中非线性负载的不断增加,电力系统中的谐波畸变问题日趋严重,因此检测、分析和抑制谐波已经成为电力系统环境治理的重要课题。本文阐述了谐波和小波变换的基本原理并利用小波变换对电网中的谐波进行了检测、分析,并通过Matlab进行了仿真,最后用无源滤波器对谐波进行治理。仿真及实验结果表明,利用小波变换可以将信号中不同频率的谐波有效地提取出来,并进行有针对性的分析,具有更高的分析精度和更好的分析效果。     

谐波抑制与滤波装置的应用

分析了电力系统谐波产生的原因,总结了抑制谐波的措施。分析了无源滤波装置和有源滤波装置在谐波治理中的应用。分析总结了滤波装置的研究发展方向、以及新型滤波装置的构思。     

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。     

通信枢纽机房电力系统谐波治理与价值分析

本文分析了通信枢纽机房电力系统中谐波的主要产生原因和危害,给出了利用有源滤波器进行电力谐波治理的实际效果。有源滤波器不仅可以治理谐振波电流,还可以就近补偿被治理设备的功率因数,具有很好的节能效果。     

电力系统运行方式对无源滤波器的影响分析

无源滤波器广泛地应用于电力系统谐波治理工程中,其滤波效果与电力系统的运行方式密切相关。对无源滤波器的基本原理进行了分析,根据其滤波等效电路分析了电力系统等效阻抗对无源滤波器的谐波电流的流量影响,最后通过实验验证了适当的增大系统的等效阻抗可以明显的改善无源滤波器的滤波效果,此结论有很大的工程指导意义。     

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。     

基于谐波阻抗匹配的微电网互联线路谐振分析及抑制措施

相邻微电网之间往往通过长距离的输电线路互联.针对这类输电线路双端存在独立谐波源的系统,其谐波交互特性与谐波放大机理更为复杂,采用传统阻性有源电力滤波器方法抑制谐振并不适用.文中基于传输线理论分析互联线路的谐波传播机理,并提出基于谐波阻抗匹配的谐振抑制方案.为了克服线路参数与谐波源相角信息的不确定性,提出基于线路中点谐波电压检测的有源电力滤波器谐波阻抗协调控制策略,根据谐波电压含量在线调节线路两端谐波阻抗相角,实现谐振抑制目标.与此同时,提出一种有源电力滤波器改进控制策略,保证其谐波阻抗相角可以任意调节.仿真验证了控制策略的有效性.     

基于TMS320F2812的三相并联型有源电力滤波器的研究与实现

首先对三相并联型有源电力滤波器的原理以及谐波检测方法进行了分析,然后详细介绍了有源电力滤波器的主电路设计要点和以TMS320F2812型DSP为核心的控制系统构成,完成了谐波电流检测和补偿等实验.实验结果表明,F2812型DSP可完全满足系统要求,控制精度高、动态性能好、谐波抑制效果显著.     

一种基波串联谐振式混合型有源滤波器

提出一种基波串联谐振式混合型有源滤波器,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。在介绍该混合型有源滤波器的拓扑结构和主要特点的基础上,分析基于检测电网电流控制策略时的工作原理;研究谐波参考信号的产生及其跟踪控制算法;讨论基于DSP的数字化控制器实现问题。相关实验结果及工程应用效果均证明该基波串联谐振式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。     

基于微网有源滤波装置谐波检测与抑制的研究

由于微网能够改善分布式能源的利用效率，提供不间断的电源，近年来得到广泛的发展和应用。但是微网里含有大量的非线性元器件，在运行时产生大量的谐波，影响电力系统的安全稳定运行。为此，对微网的谐波检测与谐波抑制展开研究，利用基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法对谐波进行快速检测。同时，提出将无源滤波器与有源电力滤波器结合的方法对微网的谐波进行抑制。通过Matlab/Simulink搭建模型进行仿真验证可知，单一的无源滤波器不能满足滤波要求，而HAPF的谐波抑制方法具有较好的谐波抑制效果，验证了本文谐波抑制方法的有效性和可行性。     

注入式混合型有源电力滤波器在工程中的应用

着眼于电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,提出了将注入式混合型有源电力滤波器(HAPF)应用于中高压系统,同时结合某铜箔厂大型整流装置谐波抑制和无功补偿的工程实例,从项目成本和治理效果两方面具体分析了注入式HAPF的应用优势.在对该新型有源电力滤波器的参数设计进行研究的基础上,为该铜箔厂研制了一套HAPF装置.最后立足于系统的安全稳定性,对无源滤波器在投运时系统的谐振特性进行了研究,并根据现场不同的工况对注入式HAPF的性能进行了仿真研究.其中的一些设计思路和工程经验还可推广到其他大型滤波和无功补偿装置的设计和应用中,为推进大功率的HAPF的实用化进程提供有益的参考和借鉴.     

新型SVC中无功功率检测及滤波器的优化设计

针对工业整流系统谐波抑制与动态连续功补的需求,提出一种新型的静止无功补偿器SVC拓扑算法.基于改进的瞬时无功功率理论,在线计算整流系统网侧有功和无功功率,将Butterworth滤波器和均值滤波器相结合,优化设计高性能的数字低通滤波器,为新型SVC提供快速而准确的有功与无功在线测量值.通过Matlab/Simulink仿真计算,表明优化的数字低通滤波器具有良好的动态响应速度和稳定性.     

基于有源滤波器自适应阻抗重塑的高速铁路谐波谐振抑制

针对电力机车和牵引网阻抗参数耦合所引起的牵引供电系统的谐波谐振现象,首先基于阻抗分析法建立了有源滤波器、电力机车和牵引网的小信号阻抗模型,使用广义奈奎斯特判据分析了牵引供电系统谐波谐振的机理以及有源滤波器对牵引供电系统谐波谐振的影响。其次,提出一种基于阻抗重塑的牵引供电系统谐波谐振抑制方法,通过并网点电压前馈的方式在有源滤波器中引入虚拟阻抗,并利用自适应参数设计提升了虚拟阻抗对动态系统的适应性。最后,在Matlab/Simulink中搭建了“牵引网-电力机车-有源滤波器”统一仿真模型,验证有源滤波器的自适应阻抗重塑对谐波谐振抑制的有效性。     

一种新的混合型有源电力滤波器控制方法

提出一种新的控制策略并应用于混合型有源电力滤波器,实现电力系统无功与谐波的统一补偿。将滤波问题转化为谐波抑制问题,用无静差极点配置控制方式控制无功补偿,用适合于电路拓扑的谐波抑制策略进行谐波补偿,该控制方法具有严格的数学基础,并对各种负荷变化的干扰、参数摄动及未建模动态具有很强的鲁棒性,并能够简化谐波检测。详细阐述了控制方法的原理,仿真结果表明了该方法的有效性及令人满意的性能。     

锂电池馈电并网系统进网电流谐波抑制方法

描述了锂电池能量回收系统的设计方案,并对系统的进网电流谐波抑制能力进行了深入的理论分析和仿真研究,总结了系统的谐波阻抗特性.在此基础上,探讨了通过优化控制策略进一步抑制电网电压畸变引起的低次谐波的方法,同时分析了基于电网电压定向的PI控制策略的局限性.以一台3.7 kVA能够稳定运行的样机实现了设计方案,并通过一系列实验结果验证了所述方法的正确性和有效性.