基于SVPWM算法的三电平有源电力滤波器的电压空间矢量调制策略

针对煤矿电网谐波问题,提出利用有源滤波的方式来实现抑制谐波。研究的对象是三相三线制并联型有源滤波器,采用三电平的方式还可以提高负载容量,达到对大容量谐波源的治理要求。基于SVPWM算法的三电平电压空间矢量调制策略,将三电平转化为两电平,简化计算,并且对直流侧中点电位的波动进行分析。最后用MATLAB仿真,达到了预期的效果。     

基于分频控制三电平四桥臂APF在煤矿中的应用

针对部分煤矿提升机系统采用直流全数字直流提升机电控设备,该设备在运行过程中,会产生大量谐波,对煤矿供电网络产生污染的问题。文章以三电平四桥臂APF为研究对象,采用基于分频控制思想的有源滤波器控制策略,重点分析了指定次谐波电流补偿分频控制技术,最后通过MATLAB对所设计的系统进行仿真验证,并通过实验平台对控制策略进行实验验证。     

大功率IGCT三电平变流器缓冲电路研究

使用基于DSP的三电平空间矢量调制算法,实现动态电荷平衡的中性点控制。IGCT器件的PWM变频器消除了循环变流器主电路昂贵的无功补偿和谐波滤波器,通过无功补偿、谐波优化、电网共振的有源减震和闪烁控制,可提高厂矿的电能质量。     

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。     

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。     

露天矿山三相四线供电3D-SVPWM谐波补偿技术

提出一种四桥臂电网的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)谐波补偿方法。在建立三相四桥臂APF拓扑结构及数学模型的基础上,采取分类算法对参考电压矢量所处区域进行判断分析,并根据中间变量的线性组合直接获取基矢量的作用时间。最后,基于片上系统(SOC)的四桥臂APF样机进行算法验证,结果表明所提3D-SVPWM控制方法满足调制度约束、总谐波抑制、动态响应等关键性能指标,验证了3D-SVPWM技术应用于露天矿山电能补偿系统的可行性和有效性。     

三电平三桥臂并联有源电力滤波器的研究

提出了一种三电平三桥臂并联有源电力滤波器(APF)的滑模控制策略。通过对两电平滑模控制工作原理和三电平中各电平的分析,总结出电平选择规律并对滑模函数进行变换。运用变换后的滑模函数实现三电平三桥臂并联型有源电力滤波器的控制。所提出的控制策略具有算法简单,响应速度快,对外界噪声干扰和参数摄动具有鲁棒性等特点,对抖动也具有较好的抑制作用。具体仿真计算结果表明,所提出的方法控制效果良好,具有较高的实用价值。     

基于简化的三电平混合空间矢量调制变频器研究

论文分析了三电平的拓扑结构及其SVPWM的简化算法,将传统两电平逆变器的电压空间矢量控制算法应用于三电平逆变器,减少了算法的运算量.同时将混合空间矢量调制引入三电平变频器,即通过调整各矢量的换向序列,在不同的区域选择不同的换向序列可以减少波形脉动,减少电流的谐波含量,提高控制精度.     

煤矿直流提升机系统谐波治理研究

文章提出了一种新型的并联NPC三电平有源滤波器,对直流提升机负载进行谐波补偿,同时在谐波负载未达到补偿装置容量上限时,兼具无功补偿功能。通过仿真研究证明了该方案的可行性和优势,并对NPC三电平有源滤波器关键技术进行了论述。提出一新型电压锁相环技术,在煤矿电网不平衡和瞬变等环境下仍能有出色的锁相能力,提高了系统稳定性。     

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。     

有源滤波器在煤矿供电系统中的应用研究

目前非线性负荷在煤矿企业供电系统中的大量应用,使得电网电能质量下降,将产生很大的安全隐患。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,其谐波检测方法与控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。介绍了基于双DSP的有源电力滤波器的工作原理,提出了应用于谐波电流检测的基于NUTTALL窗的三峰插值FFT算法,最后对整个有源滤波器系统进行了仿真与实验验证。Matlab仿真与实验结果表明:提出的算法能成功地应用于APF并对谐波有较好的抑制。     

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。     

基于LCL滤波的三电平滤波器在煤矿电网的应用

针对煤矿提升机供电网络的这一问题,文章采用一种基于LCL滤波的有源滤波器(APF)来达到降低煤矿电网谐波的目的。该滤波器主回路采用NPC型三电平拓扑结构,通过电容电流反馈的有源阻尼方法实现对LCL滤波器的稳定性控制问题。对于有源滤波器(APF)的电流跟踪控制问题,采用基于重复原理的复合控制方法,将比例控制与重复控制结合在一起,有效的解决了传统PI控制的不足,且原理简单,易于工程实现。最后通过Matlab对所设计的LCL滤波器与电流跟踪控制方法进行仿真验证,并通过实验平台对其进行了实验验证。     

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。     

有源调谐滤波器在矿井起重机谐波补偿中的应用研究

煤矿井中起重机等大型设备的接入,给谐波补偿带来了困难。有源调谐滤波器可以准确有效地补偿电网谐波电流。对有源调谐型混合滤波器的失谐度检测环节和补偿系数跟踪环节进行改进,从而更好地优化矿区的电能质量。搭建了系统仿真模型,仿真结果表明改进后的算法可以很好地实现对电网谐波电流的补偿。     

基于APF的静止无功发生器应用研究

针对目前井下电网中功率因数偏低、线路运行电流高、无功损耗大以及谐波污染等问题,设计出一种基于有源电力滤波器(APF)的静止无功发生器,采用APF不仅可以降低自身产生的谐波含量,而且还能够对负载的谐波和无功进行补偿,采用三电平技术和多重化技术,实现了有源滤波的功能。该装置在山东能源新矿集团翟镇煤矿井下掘进面和采区面的测试结果表明,其动态响应时间优于5ms,柔性启动技术保证了电网无冲击,模块化小型化设计易于安装,并可多台并列直挂电网运行,推广性较强。     

五电平电压源逆变器的仿真控制

目前多电平逆变器大量应用在高压大容量交流传动以及电力系统领域,针对三电平电压源逆变器输出的电压谐波分量高的问题,采用了二极管钳位五电平电压源逆变器。分析了五电平逆变器的矢量调制基本原理,通过MATLAB/SIMULINK软件平台对三电平与五电平逆变器进行仿真比较,证明了五电平逆变器的优点与可行性。     

有源电力滤波器重复控制方法的改进研究

变频器、整流器等各种非线性电力电子器在煤矿供电系统中广泛使用,导致电网谐波问题日益突出。在电力系统中安装有源电力滤波器等装置可以地抑制谐波进而改善电网电压电流畸变情况。由于煤矿系统电网有其自身独特的复杂情况,对有源电力滤波器的稳态性能和动态性能有很高的要求。为了兼顾有源电力滤波器的动态性和稳态性,针对有源电力滤波器控制部分采用改进重复控制和PI控制并联的方式增强补偿效果。在传统重复控制器中引入无差拍控制,利用无差拍控制的超前计算误差的特性提高重复控制器的响应精度,仿真结果验证了该方法的可行性。     

改进的SVPWM算法在煤矿APF中的应用研究

空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术已应用到煤矿有源滤波器(APF)的控制策略中。煤矿供电网需要实时动态地补偿瞬态变化的谐波电流,而传统的基于煤矿APF的SVPWM控制算法由于复杂的三角函数计算和矢量扇区判断,对产生的补偿信号需要很大的计算量,导致动态补偿响应减慢。对此提出一种改进的基于dq坐标系的SVPWM电流控制算法,可优化空间矢量作用时间,无需复杂的三角函数计算和矢量扇区判断过程,减少了SVPWM算法的计算量,使APF更有效地抑制煤矿谐波电流。仿真和实验结果表明,该算法能更好地改善煤矿供电网的补偿效果。     

基于LCL滤波器的高压链式STATCOM电流控制策略

LCL滤波器的应用主要集中于整流器、低压有源滤波器和新能源并网发电方面,在高压链式STATCOM的研究与应用较少。链式STATCOM中IGBT的高频PWM调制产生大量高次谐波,容易对电网造成二次谐波污染,另外链式STATCOM补偿无功电流带宽大,需要兼顾低频段增益和高频段谐波衰减的LCL滤波器配合使用,然而LCL滤波器的三阶特性增加了电流控制难度。针对反馈网侧电流内环的LCL滤波器瞬时值反馈控制难以闭环稳定的问题,利用二阶低通滤波器延时与PI环节保证系统电流内环的动态响应速度与低频段稳态精度,对系统内环电流反馈控制难以对谐波指令信号的跟踪实现无静差,采用基于内模原理的重复控制作为电流控制外环来保证系统在整个工作带宽的稳态精度。结果表明：所提的电流控制策略能很好地抑制16次谐波以下的电网谐波扰动,而且能很好地跟踪频率不超过2 kHz的指令电流。通过计算机仿真与样机实验验证了所提电流控制策略的正确性。