100kVA并联型有源电力滤波器的研究

本文介绍了100kVA并联型有源电力滤波器系统的构成、工作原理,阐述了有源电力滤波器的电流检测和电流控制方法,分析并讨论了主电路参数的选择方法。在所研制的100kVA有源电力滤波器系统上进行了谐波补偿实验,取得了满意的实验结果。     

一种电流型通用有源滤波器

本文提出了一种电流型通用有源滤波器电路，使用了两只运算放大器，八只电阻和一只电容，在四条支路中可以同时实现四种双二交 波功能。     

并联型有源电力滤波器的变结构控制

在分析数学模型的基础上，给出了并联型有源电力滤波器的变结构控制策略，并对其相在参数的设计进行了分析。实验结果证实该控制策略的有效性，且算法简单，易于实现。     

三相有源电力滤波器电流控制技术研究

电网常用的三相有源电力滤波器(APF)一般都是基于三相六开关拓扑,将三相六开关拓扑中一个桥臂上的2个开关用电容来替代便为三相四开关拓扑,三相四开关拓扑制定相应的控制策略可实现三相六开关APF的功能,一般作为三相六开关APF的一种较为经济的容错拓扑,来提高系统运行的可靠性。针对三相四开关APF控制策略的研究仍比较有限,该文研究了几种三相四开关APF的电流控制方法,并重点研究了基于dq同步旋转坐标系的直接电流控制策略,该控制策略不需要检测谐波电流,减少了所需传感器的数目并更易于利用DSP等数字芯片实现,同时避免了由于谐波检测的误差造成的补偿精度上的问题,通过将APF的数学模型转化到dq同步旋转坐标系下,利用PI控制器便可对电网输出电流的无静差跟踪控制。文中阐述了几种电流控制策略的原理,并建立了三相四开关APF的仿真模型,对基于dq坐标系的直接电流控制策略进行了仿真验证,证明该方法具有较好的动态特性和稳态特性。     

并联型有源电力滤波器补偿电流检测方法及仿真

利用MATLAB仿真软件建立了基于i<,p>-i<,q>运算方法的谐波电流检测电路仿真模型,并给出了仿真结果.在此基础上,分析了相关参数的波形,进而对检测方法的有效性进行了验证.随后,对低通滤波器在谐波电流检测中的影响进行了分析,重点分析了低通滤波器的截止频率和阶数对检测速度和精度的影响,从而为谐波电流检测电路中相关参数的设置提供参考,论文对实际APF装置的开发有一定的借鉴作用.     

基于DSP的有源电力滤波器数字控制系统

对基于TMS320F240 DSP芯片的有源电力滤波器数字控制系统进行了研究.采用ip、iq运算方式得到负载电流中的谐波电流作为指令信号,然后通过三角波比较法产生PWM信号,以控制主电路开关器件的通断产生实际的补偿电流.设计了谐波电流检测电路、驱动电路以及主电路等硬件部分,给出了产生指令信号和PWM信号的软件流程.实验表明该系统具有良好的实时性和准确性.     

改进型LCL滤波器拓扑在有源滤波器中的应用

为了使并联有源滤波器谐波电流补偿性能、开关纹波衰减率、系统稳定性和功率损耗等方面性能得到系统的折中和优化,提出了一种改进型LCL滤波器拓扑,该结构充分利用了LCL滤波器的频率特性,在阻尼电阻两端引入开关纹波谐振分流支路,同时在阻尼电阻上串联一小电感,有效的减少了阻尼电阻的损耗而不改变系统的静态和动态性能。仿真结果证明了所提拓扑的正确性和可行性。     

有源电力滤波器的谐波电流检测方法仿真研究

文章通过瞬时无功功率理论的算法设计了有源电力滤波器,在理论分析的基础上,利用Matlab软件中的电力系统仿真工具箱(Simulink)对并联型电力有源滤波器进行了建模和仿真分析。仿真结果表明,基于瞬时无功功率理论的并联型有源电力滤波器可以很好的起到电网的动态抑制谐波的作用,达到消除非线性负载所引起的谐波电流对电网污染的目的。     

H桥级联型有源电力滤波器研究

为了确保电网电能质量达标,有源电力滤波器被广泛应用到电网中.为分析有源电力滤波器的工作性能,文章首先建立H桥级联型有源电力滤波器并网结构,然后分析有源电力滤波器谐波检测原理,以及分析APF产生脉冲的调制方式,最后通过仿真验证H桥级联型APF补偿谐波的性能.     

一种高频高Q电流型有源滤波器电路

本文提出一种适用于高频的具有较高Ｑ值的电流型有源滤波器电路。该电路使用了２只ＣＣⅡ器件和一只运算放大器，不必改变电路的结构可以同时实现５种双二次函数。给出了计算机模拟实验结果。     

并联Buck-Boost型多电池光伏并网逆变器的研究

随着太阳能、风能等新能源技术的发展,分布式发电技术已经广泛应用在电力系统之中,成为一种新型的发电方式。分布式发电技术具有清洁、环保、高效等特性,其并网技术成为研究的热点问题。针对太阳能光伏发电技术,设计了一套并联的Buck-Boost型多电池光伏并网逆变器,由太阳能光伏电池板、并联的Buck-Boost斩波电路、逆变电路等部分组成,并对光伏发电最大功率跟踪MPPT控制方法和逆变器并网控制策略进行研究,分别选取了电导增量法的MPPT控制方法和双闭环并网控制方式。通过在Matlab/Simulink中搭建系统仿真模型,仿真结果证明了该系统的功能。     

基于电流解耦控制的光伏并网系统仿真分析

光伏并网发电是太阳能利用的重要途径,而并网逆变器结构的选择和控制策略的改进是其研究的重点。在PSCAD/EMTDC平台上搭建了单级三相光伏并网系统的仿真模型,仿真模型中的并网逆变器采用双闭环的控制策略,其中电流内环根据非线性控制理论中反馈线性化的思想,实现电流的解耦控制,电压功率外环采用PI控制。仿真结果表明:该控制策略不仅控制精度高,稳定工作域大,并且必要时能在一定范围内对配网的无功进行调节,提高配网稳定性。     

An intelligent dc current minimization method for transformerless grid-connected photovoltaic inverters

Due to the scaling and zero-drift of current sensor errors, unbalanced grid voltages, tolerance of power switching devices, and asymmetry of PWM gate driving pulses, transformerless grid-connected inverters usually have certain amount of dc components injected to the ac grid. Therefore, power quality of the grid is degraded. Many efforts, such as using blocking capacitors, a dc current feedback control method, and a voltage dc component feedback control method, etc., have been introduced to minimize the dc injection. This paper proposes an intelligent control strategy of dc current injection suppression to the grid by utilizing adaptive-back-propagation (ABP) neural network PID controller. The performance of the proposed scheme is evaluated and compared with the traditional and existing method. Finally, the control scheme is verified on a 2-kW three-phase grid-connected inverter in the laboratory.     

Robust MPC-based current controller against grid impedance variations for single-phase grid-connected inverters

Recently, LCL filters have been widely used in the output of single phase inverters. Since, the grid side inductor in these filters is in series with the grid impedance at the Point of Common Coupling (PCC), it may create new resonances. This phenomena may take the control loop toward instability. In this case, in order to have a reliable operation, the current controller should be insensitive to the grid impedance variation. In order to damp these resonances, researchers have presented some methods using active or passive damping. These methods added an extra loop to the control loop, an extra passive component in the filter or extra sensor in the control process. But in most of them, the complexity and the cost of controller have been increased. Therefore, presenting a simple control method without extra sensor, passive component or extra arrangement can be a promising approach. This paper presents an MPC-based current controller, which is simple and robust against the grid impedance variation and even the variation of the LCL filter parameters. In contrast to classical multi-loop controller like Proportional-Resonant (PR) controllers, the proposed control method does not need any parameter tuning. In the proposed controller, the switching plan and duty cycles are determined by a cost function and a switching table. Therefore, at the same time with any variation in grid impedance, the proposed controller changes the next switching state and duty cycle. Operating performance like look-up table, searching in all possible switching states to find the best state for the next switching period, makes the controller adaptive and robust against the variation of LCL filter parameters. In order to confirm the effectiveness of the proposed controller, simulations and experimental results of the proposed controller are compared with a classical PR controller.     

光伏并网发电系统数字锁相技术仿真与实验研究

针对传统模拟锁相环在光伏并网发电系统应用上的不足,分析了数字锁相环在光伏并网发电系统中的应用,详细说明了数字锁相环路的工作原理及控制策略,给出了环路相关参数的设计过程,并基于Matlab进行软件仿真,针对实际电网电压有可能出现的畸变、电压突增、突减等情况,进行了相应的抗干扰测试,并在一台6 kVA的工程样机上进行了实验...     

Research and simulation of two-level grid-connected photovoltaic inverter system

The photovoltaic cell can achieve the optimal state, and the solar energy is converted into electrical energy suffi- ciently in the two-level PV power system by using the method of MPPT which is based on the front stage Boost converter. The back stage network side inverter adopts the method of deadbeat control and the grid power factor turns to be 1. The maximum power point tracking is realized, and the grid current has the same frequency and phase with the grid voltage through simulation. Therefore, efficiency of the solar module is improved and the sine AC wave of the inverter control circuit is high-quality. Each converter can achieve relatively independent function in the two-level PV power system by the method of Matlab/Simulink software simulation. The simulation shows that it is very conducive to the modular design and integration of the system.     

用于铝电解电流精确测量的手持式光纤电流传感器研究

电流强度是电解铝工艺的基本参数,精确测量电解槽分布电流可提高铝电解生产效率和工作稳定性。本文分析了光纤电流传感器相比于传统电流测量技术在电解槽电流测量中的原理性优势,针对目前光纤电流传感器在现场应用中存在的重复拆装和大电流条件下温度误差问题,创新提出了基于柔性封装的传感光纤插接方案和温度误差与非线性误差二维补偿技术,首次设计研制了手持式光纤电流传感器,测试结果表明：传感器的重复拆装误差小于0.12%,在-40℃～70℃温度范围内测量0.5～30 kA电流时的误差小于0.2%,在某电解槽现场测量立柱母线电流时与控制室显示值的误差小于0.4%,并通过对阴极钢棒分布电流的连续监测和分析,实现了电解槽破损的提前预警。     

全数字化控制光伏并网逆变器的设计与实现

逆变器作为光伏并网发电系统与电网接口的主要设备,其控制技术已成为研究的热点.简要介绍了光伏并网逆变器系统的结构和工作原理,重点分析了其并网工况的控制方案设计及其数字实现过程.最后,利用TMS320LF2407A型数字信号处理器(DSP)作为控制器,制作了1台1 kW的实验样机.仿真和实验结果表明,该设计方案实现了输出电流对电网电压的良好、实时跟踪.     

碳纤维复合材料涂层厚度涡流法测量的研究

基于涡流法对碳纤维复合材料涂层厚度的测量进行研究,结合材料属性及组织特点,利用ANSYS软件对非磁性超低电导率基体材料上涂层厚度的涡流法测量作二维仿真,然后采用电导率混合分块赋值的方法来模拟材料电导率不均匀性并进行有限元分析和实验验证,仿真计算与实验结果吻合较好.分析结果表明通过选择合适的检测频率可以使探头线圈阻抗与涂层厚度有很好的线性相关性和检测分辨率.该方法很好地反映了材料属性的特点,提高了碳纤维复合材料涂层涡流测厚仿真的准确性,为碳纤维复合材料涂层厚度的涡流法高精度测量提供了可靠的理论依据和技术支持.