基于LCL的三相并联有源电力滤波器研究

为提高有源电力滤波器(APF)的谐波补偿性能,将LCL输出滤波器用作APF输出滤波器。建立了三相有源电力滤波器的空间电压矢量模型。利用有源电力滤波器的空间电压矢量模型给出了满足APF快速跟踪性能的输出滤波感取值范围。详细讨论了LCL滤波器各参数对输出滤波器性能的影响,提出了LCL输出滤波器的设计方法,并且给出了一个设计实例。最后仿真和实验验证了本文所提方法的有效性。     

三电平有源电力滤波器的补偿控制

以三相整流桥负载为谐波源,选用一种简化的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法弥补传统的SVPWM算法计算量大、数字化实现不利的缺陷,经仿真验证可基本实现对谐波电流的补偿,但同时发现整流型负载存在换相点处补偿不足的问题。针对该问题提出采用PI+重复的复合控制策略,并对其中关键参数的选取进行了阐述。仿真结果表明,该方法解决了换相点处补偿不足的问题,且具有更好的总体及单次谐波补偿效果,最终实验结果也验证了所选调制方法和控制策略的有效性。     

双闭环SVPWM控制的并联型有源电力滤波器仿真研究

给出了三相电压型PWM逆变器的数学模型,通过解耦得出一种新型快速双闭环电流控制策略,并将其用于有源电力滤波器（APF）电流控制系统。分析了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理,与正弦波脉宽调制（SPWM）相比,该方法提高了控制精度,减少了开关损耗,直流侧电压利用率高。仿真结果证明了该新型双闭环SVPWM控制方法可以使补偿电流较为准确地跟踪电流指令,抑制负载谐波电流,是一种较为有效的电流跟踪控制方案。     

四桥臂有源电力滤波器双闭环控制策略

提出一种由重复控制电流外环和基于PI控制的电流内环构成的双闭环控制策略,以改善三相四桥臂有源电力滤波器(APF)的动态响应速度并提高谐波电流补偿增益。给出了电流双闭环控制策略的设计原理,对控制系统的稳定性进行了详细分析。进一步提出一种零序电压线性控制脉宽调制策略,以解决传统三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)策略计算复杂的问题。推导了N桥臂开关管占空比与参考电压零序分量之间的线性关系,并由此得出桥臂开关管占空比的表达式。通过仿真和实验验证了所提闭环控制策略的正确性与有效性。     

用于有源电力滤波器的两种新型电流控制器

文章将两种新型的基于空间电压矢量概念的静止坐标下和旋转坐标下的电流控制器应用于有源电力滤波器,减少了逆变器开关次数和频率,从而提高了滤波器的效率和增大了容量。     

有源电力滤波器直流侧电压专家PI控制研究

针对有源电力滤波器(APF)投入电网启动时存在冲击电流和冲击电压的问题,在直流侧电容电压比例积分(PI)控制方法的基础上,设计了一种专家PI控制器来控制APF直流侧电容电压的启动过程。从受控对象和基于经验知识的专家控制理论出发,结合PI控制建立整个电路模型。在Matlab/Simulink中进行了仿真验证,并将该方法在60 kVA实验样机上进行了测试。通过与常规PI控制对比证明该方法具有超调量小、动态性能好、稳态误差小的优点,并且在工程上有良好的应用价值。     

基于SVPWM串联有源电力滤波器控制策略的实现

针对三相电网中谐波的影响,本文介绍了串联有源电力滤波器的结构及其补偿特性。在有源电力滤波器补偿控制方式上,采用空间电压矢量SVPWM的控制技术,克服了传统控制方式动态响应速度慢、开关频率波动大的缺点,使整个补偿系统开关频率恒定,补偿精度高且动态响应快。     

一种三相四开关有源电力滤波器SVPWM方法

三相四开关逆变器具有结构简单、硬件成本低的特点,且可作为三相六开关逆变器的容错拓扑结构。但三相四开关逆变器只有4个长度不完全相等的有效电压矢量,且无零矢量。针对上述问题,提出一种三相四开关有源电力滤波器(APF)的空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法。该方法首先利用2个空间位置相邻的有效电压矢量合成参考电压矢量;并利用2个方向相反的有效电压矢量合成零矢量,为合理选择合成零矢量所需的电压矢量,对电压矢量的扇区进行重新划分。该方法可应用于APF的容错控制,从而提高其工作可靠性。仿真和实验结果证明了该方法有助于提高谐波补偿的精度。     

基于三电平3D-SVPWM的四桥臂有源电力滤波器

在低压电力系统的供电方式中,三相四线制以其特有的优越性在工业中得到广泛应用,因此解决谐波以及负载不平衡的问题也日益迫切.为此,基于三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,针对三相四桥臂拓扑结构有源电力滤波器(APF)进行了研究,重点分析了谐波抑制及零序电流的补偿.使用仿真和实验进行了验证,结果表明该方法具有良好的补偿效果.     

有源电力滤波器选择性谐波补偿方法

为了实现选择性谐波补偿,提出一种基于滞环空间矢量脉宽调制SVPWM(space vector pulse width modulation)策略的有源电力滤波器APF(active power filter)选择性谐波补偿方法。在检测算法中加入补偿角,以补偿系统的延时;控制算法采用滞环空间矢量脉宽调制策略,使有源电力滤波器输出的补偿电流能够准确跟踪参考电流,从而达到选择性谐波补偿的目的。该方法不需要设计复杂的电流控制器,计算量小;而且不必计算参考电压值以及阻抗参数等,避免了参数误差的影响。文中最后通过样机实验证明了该方法的正确性和有效性。     

一种新型有源电力滤波器的SVPWM算法

揭示三相四开关逆变器输出平衡电压的基本控制规律,在此基础上提出一种改进型空间矢量脉宽调制算法,可应用于三相四开关并联型有源电力滤波器。该算法采用新型坐标变换,使基本电压空间矢量位于两相静止坐标系的坐标轴上,从而使电压空间矢量的选择及其作用时间的计算只需通过两个线电压的四则运算即可完成。与传统方法相比,该算法具有检测环节少、计算量小、精度高等优点。针对三相四开关有源电力滤波器输出电压矢量中不含零矢量的特点,通过使一对幅值相同、方向相反的基本电压空间矢量作用相同时间的方法进行零矢量合成,提出一种五段式SVPWM算法,该方法控制逻辑简单,逆变器输出谐波含量低。仿真和实验结果证明了所提算法的有效性。     

有源滤波器无差拍SVPWM控制策略的研究

为提高有源电力滤波器( APF)的电流跟踪控制性能,此处提出了一种基于电压空间矢量的无差拍控制方法,给出其控制策略,包括无差拍原理以及空间矢量脉宽调制(SVPWM)的算法模块,该方法可以消除采样、计算等带来的延时.这里对所采用的控制策略在EMTDC/PSCAD中进行了仿真验证,并在由数字电路控制的APF装置上进行了实验...     

有源电力滤波器不定频滞环SVPWM电流控制方法

为提高有源电力滤波器(APF)的电流跟踪性能,提出了一种基于不定频滞环的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)电流控制新方法。该方法将滞环控制与SVPWM控制相结合,利用电流误差矢量与参考电压矢量的空间分布给出最佳的电压矢量切换,将电流限制在一个给定滞环宽度内;采用电压空间矢量消除相间影响,并且实现简单,无需复杂的矢量变换。在取得快速电流响应的同时,降低了开关频率,提高了系统运行效率。仿真和实验结果均证明了该控制策略的正确性和可行性。     

有源电力滤波器的空间矢量控制方法研究

讨论了空间矢量调制（SVPWM）的矢量定义,矢量作用时间计算,分析了矢量作用的顺序,比较其它控制方法,该方法具有控制精度高,开关动作次数少,计算简单,便于微机实现,直流电压利用率高等特点,仿真结果证明了该方法的上述特点。     

并联型有源电力滤波器系统建模与仿真

系统采用基于矢量运算的恒频积分算法，设计三相三线并联型有源电力滤波器PAPF。它具有算法简单，计算代价小，电压利用率高，开关损耗小，动态响应快等优点。通过Matlab／SimPowerSystems建造的模型仿真验证了这一算法，其中用三角波代替了恒频积分中必须的积分复位环节。分析仿真的结果，认为这种算法完全可以采用DSP控制，取代传统文献所采用的模数混合控制，从而有效提高控制器的抗干扰和灵活性。该仿真为设计一个采用该算法进行DSP控制且可靠的PAPF提供了研究平台。     

基于3D-SVPWM调制的混合型有源电力滤波器的研究

混合型有源电力滤波器(APF)将有源滤波技术和无源滤波技术混合使用,无源滤波器用以滤除谐波源中的一些特征谐波,而有源滤波器则用来提高和完善总体的效果。混合型APF采用基于三维空间矢量调制的电压前馈解耦控制策略,其动态响应快、抗干扰性能好、补偿性能优越。最后,通过Matlab/Simulink仿真平台及实际工程应用验证了混合型APF的补偿效果明显,整体性能较好。     

空间矢量脉宽调制下有源电力滤波器直流侧电压设定值研究

关于有源电力滤波器直流侧电压的研究主要集中在如何实现电压的稳定控制,很少有人研究直流侧电压能够满足条件的最小值.为此针对直流侧电压具体设定值这一问题,借鉴逆变器电压利用率的概念,分别计算了三角波电流比较方式和空间矢量脉宽调制控制下的直流电压利用率,并计算出两者的差值.为计算空间矢量脉宽调制控制下直流电压所需满足的条件,分别推导了单相和三相有源电力滤波器直流侧电压作用机理的数学公式,最后得到了直流侧电压的计算公式.通过大量仿真计算,统计出最佳直流侧电压变动范围,与理论计算出的值基本一致,验证了理论推导的合理性.     

电铁供电系统的有源电力滤波器

在牵引变电所的一次侧并联接入有源电力滤波器,用瞬时无功功率理论检测法检测待补偿电流的指令值,采用空间矢量脉宽调制控制方法,使逆变器产生出待补偿电流,来抵消因单相交流电气化铁道(简称电铁)牵引负荷的使用给三相电力系统带来的谐波电流、无功电流及三相不平衡电流.因有源电力滤波器并联接入系统,所以这些不利电流只在牵引系统和有源电力滤波器中流动,不会进入三相电力系统,从而保证了三相电力系统不受牵引系统的影响而保持电网电流波形纯正弦.     

混合有源电力滤波器的新型迭代学习控制

将混合型有源电力滤波器应用于电网谐波抑制与无功功率补偿,在传统比例一积分（proportion—integration,PI）控制迭代学习算法基础上加入关于电流误差信号的微分项,提出一种新型比例-积分-微分（proportion—integration-differentiation,PID）控制迭代学习控制算法,并推...     

基于滞环SVPWM的有源电力滤波器故障容错方法

为提高有源电力滤波器(active power filter,APF)的故障容错能力,提出了一种基于滞环空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略的APF故障容错方法。逆变器发生故障时,利用故障状态下有效电压矢量的合成矢量等效替代原控制算法选定的电压矢量,保证APF能在故障状态下继续工作。该方法是在原控制算法的基础上进行容错控制,不需要备用容错算法,降低了计算量。此外,该方法不需要精确估计参考电压值和阻抗参数值,克服了参数估计误差所带来的影响,而且可以实现参数的解耦控制,能够显著提高APF的工作可靠性。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。