基于ip-iq算法谐波检测的高压APF在煤矿电网中的应用

通过对煤矿电网的电能质量普查分析,发现了煤矿6kV主副井提升机谐波含量与6kV母线电压谐波总畸变率严重超标。经过有针埘性的分析、调查、研究和试验,确定了适合煤矿实际的补偿治理方案,并设计出了一套用于高压系统的基于ip-iq算法谐波检测的APF装置。该高压APF装置谐波电流检测方法采用瞬时无功功率理论（ip-iq算法）,电流跟踪采用三角载波比较方式。对直流侧电容电压控制采朋滑模变结构控制方法,该方法跟踪性能好、鲁棒性强,克服了传统PI调解超调量和静态响应误差大、响应速度慢、参数难调节等缺点。     

APF特定次谐波智能检测方法的研究

有源电力滤波器(APF,Active Power Filter)是当今重要的谐波治理和无功补偿装置,APF关键的环节是实时准确地检测出谐波电流.针对传统基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测方法实时性差、对系统的补偿能力要求很高等不足,提出了基于BP神经网络与锁相环相结合提取特定次谐波的方案,权值调整采用BFGS拟牛顿算法,该算法可检测出基波、各次谐波分量的幅值和相角,且神经网络的并行运算能力强大,方便应用于三相电路中.改进的特定次谐波检测系统较传统的LC滤波器和并联型APF的组合调节策略响应速度高,系统结构简单,且不易出现高频谐波.通过Matlab仿真实验证明了该算法的可行性和良好的控制效果.     

灰色预测控制在有源滤波器中的应用

为了有效地补偿非线性负载中的谐波电流,针时数字化的APF系统,提出了基于灰色预测的APF预测控制方案,根据灰色系统理论的GM(1,1)模型,建立负载电流谐渡的灰色预测模型,并将其应用于APF谐波补偿控制装置.结果表明,采用灰色预测控制能较好克服APF滞后对谐波补偿的影响,改善了系统的性能.     

基于APF的谐波补偿中的几种谐波电流检测方法

采用有源电力滤波器（APF）已成为谐波补偿的一种重要趋势，而采用这种方式的关键是能够准确地检测出谐波电流，本文介绍了几种基于APF的谐波补偿中的谐波电流检测方法，并对它们进行了比较。     

航空串联式有源电力滤波器的仿真研究

提高航空交流电网供电品质,对于确保飞机安全具有重要意义.有源电力滤波器(APF)因其谐波补偿动态性能好,成为治理谐波污染的一种有效装置.分析了串联式有源电力滤波器(SAPF)谐波补偿的基本原理,着重介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电压检测方法.在Matlab/Simulik环境下,基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法,采用直流电压、补偿电流的双闭环控制结构,建立了SAPF系统仿真模型,包括三相400 Hz飞机电源、非线性电压负载、谐波检测以及补偿跟踪电路等模型.实验结果表明SAPF实现了对负载谐波的显著抑制,证明了SAPF应用于航空电网谐波治理是可行的.     

电动汽车充电桩谐波放大效应研究

电动汽车充电桩运行时产生的谐波,在采用并联APF(active power filter)治理时,负载侧会产生谐波放大效应。该文提出改进APF检测跟踪策略,通过改进ip-iq检测与双重准谐振控制来精确补偿5、7次谐波,降低了谐波补偿率和改进APF拓扑结构,通过在负载侧并联无源滤波器,增大负载交流侧阻抗,两个方面来抑制充电桩负载侧谐波放大效应。仿真结果证明了改进方法的正确性。     

基于MATLAB的电力有源滤波器的仿真研究

基于MATLAB的Simulink的Sim Power Systems工具,对电网谐波的产生、检测、控制、谐波补偿方面做了研究,并对整个系统做了详细的仿真。电力有源滤波器(APF)采用的谐波检测算法是一种基于坐标变换的离散傅里叶(DFT)滑窗迭代算法,能够将检测到的谐波进行基波和高次谐波分离,从而得到所需补偿的谐波分量,然后通过基于递推积分PI和离散滑模变结构控制的复合谐波电流控制算法产生对应的谐波补偿分量,实现动态补偿。通过在MATLAB中对其建模仿真,验证了该谐波检测算法和PWM控制算法的正确性和可行性。对实际设计电力有源滤波器提供了可靠的数据参考。     

基于小波变换的电网谐波电流检测研究

电网谐波电流检测是电力系统质量分析和谐波补偿的关键技术,对小波变换在电网中的谐波电流检测原理进行了研究.根据小波变换的多分辨率分析,采用Mallat算法对电网谐波电流检测进行实现,将电网电流中的基波电流和谐波电流分离,并对小波变换谐波检测小波基的选取原则进行了分析,在基于TMs320F2812DSP的实验装置上进行了小波变换谐波检测实验.实验结果表明,该方法具有较高的检测精度.     

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。     

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T-S模糊∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法,由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果.本文采用T-S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模,将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰,在保性能的前提下给定性能指标,实现T-S模糊H∞控制控制性能.在满足稳定性的要求条件下,设计的T-S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下,将电源电流补偿为正弦特性,满足了APF谐波综合补偿的控制要求.仿真结果验证了所建T-S模糊模型的有效性,展示出所设计的H∞控制器的有效性能.补偿电流可以准确的检测,在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.     

重复-模糊PI控制的三电平有源电力滤波器

三电平有源电力滤波器（active power filter,APF）系统在负载不同的情况下,谐波补偿性能的稳定性较差,通过分析三电平APF的基本工作原理,给出了一种重复-模糊PI控制方法。该方法采用瞬时无功功率理论的谐波检测方法,将负载电流中的基波电流分离,然后通过重复-模糊PI控制器控制基波电流与负载电流的误差信号。通过MATLAB/Simulink进行仿真分析,发现相比于重复控制和模糊PI控制方法,重复-模糊PI控制的三电平APF结构在不同频点的跟踪稳定性得到了提升,降低了入网谐波含量,即总谐波失真（total harmonic distortion,THD）。该方法可应用在工商业负载场合,弥补了模糊PI控制和重复控制单独使用时系统性能受负载变化影响的缺点,提高了鲁棒性。     

带分布式电源的有源滤波器的模糊自适应控制

由于分布式电源逆变并网发电与有源电力滤波器(active power filter,APF)在结构功能上具有相似性,本文提出了结合绿色分布式电源的有源电力滤波器拓扑结构,这种结构使APF除了能够滤除谐波外,还可以向负载供能,拓展了APF的应用范围,有利于电网的绿化和供能的多元化.分布式电源通过逆变升压整流来维持APF直流侧的电容电压的稳定,而不需要消耗电网中的能量.针对畸变电压的工况,设计了自适应dq检测算法;在APF控制上采用了自适应模糊控制的策略,不仅能快速跟踪谐波电流,而且具有较强的鲁棒性.仿真结果验证了该系统设计的可行性和可靠性,证明了本文所提算法的有效性和正确性.     

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T–S模糊H∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法, 由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果. 本文采用T–S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模, 将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰, 在保性能的前提下给定性能指标, 实现T–S模糊H∞控制性能. 在满足稳定性的要求条件下, 设计的T–S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下, 将电源电流补偿为正弦特性, 满足了APF谐波综合补偿的控制要求. 仿真结果验证了所建T–S模糊模型的有效性, 展示出所设计的H∞控制器的有效性能. 补偿电流可以准确的检测, 在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.     

有源电力滤波器数字控制系统设计与数字锁相算法实现

给出以DSP芯片TMS320F2812和AD7656芯片为主来建立有源电力滤波器数字控制系统的方案,提出基于三角函数正交性和DSP实现的APF锁相算法,给出算法的原理框图,该算法具有精度高、抗干扰能力强的特点。给出锁相和APF补偿的实验结果,谐波和无功电流成分经过APF补偿后得到了很好的补偿。实验验证本文算法的正确性和本文数字控制系统的方案的可行性。     

VK有源电力滤波器在电源电压畸变时的谐波提取方法

分析了有源滤波器（APF）基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法。该方法在电网电压畸变情况下能很好地检测和补偿电网中的谐波电流和无功电流。应用于三相三线制电路时,该方法可以计算任意次谐波电流的瞬时值。仿真与实验均验证了所提出的谐波检测方法的有效性,基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法的有源电力滤波器具有良好的工作性能。     

一种新型的串联型有源电力滤波器

为了消除基波磁通补偿(FMFC)有源电力滤波器(APF)的控制延时,提高APF的电流跟踪性能,提出了采用基于预测电流补偿的新方法.建立了基于预测电流控制的基波磁通补偿有源滤波器的数学模型,采用离散化的方法预测下一周期参考电流值,实现APF电流的预测控制.这种控制方法可以消除采样、计算等带来的延时,具有开关频率固定、电压利用率高、开关损耗小、动态响应快等优点.最后,在此基础上搭建了实验平台,仿真与实验结果证明了将预测电流控制方法应用于基波磁通补偿有源滤波器的有效性和可行性.     

有源滤波器谐波电流检测与控制综述

有源滤波器所采用的谐波电流检测方法,决定了谐波电流的检测精度和跟踪速度,进而影响其补偿效果。本文首先介绍了传统的谐波及无功补偿电流的检测与控制方法,然后重点介绍了自适应控制、神经网络、模糊控制及DSP技术在有源滤波器补偿电流的检测与控制中的应用。最后对有源滤波器的新发展作了展望。     

基于级联APF的谐波抑制控制策略分析

有源补偿装置是动态抑制谐波,解决电能质量问题的有效手段。在分析总结现有牵引网电能质量治理措施的基础上,采用级联型有源电力滤波器(APF)作为补偿装置,并分析其工作原理和拓扑结构。根据牵引载荷波动的特点,研究并设计了级联APF的总体控制策略。为了补偿直流侧电压波动引起的误差,采用稳定的外环控制。在MatLab/Simulink环境下,搭建了级联APF的仿真模型。对比补偿前后的仿真结果,验证了所设计的级联APF控制策略的有效性。     

改进型单位功率因数谐波检测算法在三相并联型APF中的应用研究

为了降低电网电压不对称或畸变对UPF谐波检测算法的影响,通过引入锁相环电路的改进型UPF谐波检测算法产生基波正序电压,对有功功率进行修正,抑制了电压畸变的影响,同时提高了检测的实时性。在Matlab上对补偿前后电源侧电流波形进行对比研究,验证了改进型UPF谐波检测算法的可行性。实验结果表明,采用改进算法后,电源侧电流谐波成分中谐波含量最高的5次谐波含量由补偿前的22.8%降低为补偿后的8.1%,负载电流主要次谐波成分得到了有效抑制,实现了抑制谐波的目的。     

大功率低成本新型混合型有源滤波器的电流检测方法*

提出一种逆变器采用三相四开关结构的大功率新型混合型有源滤波器,这种结构的滤波器适用于中高压系统的无功补偿和谐波抑制。给出了系统的拓扑结构,对三相四开关逆变器的结构原理进行了分析。提出了一种单相电流的谐波检测方法和基于能量平衡的直流侧电流的检测方法,这种检测方法计算时间显著减少,系统只需检测两相电流和控制四个开关元件。将基于三相四开关逆变器的新型混合型APF进行仿真实验,仿真结果表明,提出的滤波装置具有良好的谐波波抑制和无功补偿性能,直流侧电压平衡稳定,而且大大降低了整个装置的成本和功耗。