混合有源电力滤波器的设计与仿真

为了提高电网经济安全运行水平,依据混合式有源滤波器的原理,提出了基波串联谐振式混合有源滤波器.给出了混合有源滤波器的拓扑结构及主要特点,并基于瞬时无功理论的ip-iq电流检测算法搭建了实验模型.实验模型仿真结果表明,混合有源滤波器较好地发挥了无源滤波器和有源滤波器的优点,同时极大限度地减小了有源滤波器的容量,改善了无源滤波器的性能,对电网中的谐波电流分量具有良好的滤除特性.     

有源电力滤波器非线性控制策略研究与实现

电压型有源滤波器的数学模型呈现非线性特性,采用带有电流预测的无源控制算法对有源滤波的变流器进行控制,可使其具备优良的动、静态特性.建立了并网逆变器欧拉-拉格朗日(Euler La-grange,EL)数学模型,证明了电压型有源滤波器的逆变器是严格无源的,因逆变器具有无源性,所以可以控制能量在逆变器中的重新分布,控制器对吸收有功电流和输出无功电流分别进行控制,使系统能精确控制直流端电压以及快速精确跟踪负载的谐波电流、基波无功电流;然后采用计算机仿真和样机试验来进一步验证该算法的正确性,结果表明所研究的非线性控制策略可使有源滤波器具有明显的补偿效果.     

基于准谐振滤波器的电网谐波检测研究

根据电网谐波抑制的实时性、准确性要求,提出了利用准谐振滤波器获取电网谐波量的检测法.利用准谐振滤波器在电网基波频率点上无相移的特点,构造准谐振数字滤波器,从电网提取的电流信号中,减去准谐振数字滤波器获取的基波分量,可快速获得电网电流谐波.最后进行了数字化仿真.仿真实验结果证明该方法能为有源电力滤波器的谐波检测提供简单有效的参考源.     

数字化并联有源电力滤波器的软件锁相环实现

介绍了一种基于DSP的频率校正和基波相位校正的新方法,用于数字化并联有源电力滤波器的工频锁相.通过频率校正环节和相位校正环节分别计算出基波分量频率和初相与标准信号的误差,用以调整标准信号的频率和相位.该方法不需要闭环反馈,结构简单,其响应速度可以满足并联有源电力滤波器谐波检测以及谐波指令电流控制输出的时间要求.     

基于基波参考信号的并联有源电力滤波器控制研究

有源电力滤波器（APF）被认为是抑制谐波最有效的设备之一,其补偿电流的检测和反馈控制环节是决定其工作特性的关键性环节,直接影响到APF的补偿精度和补偿速度.为提高补偿电流环节的精确性与快速性,以并联有源电力滤波器为研究对象,重点对其参考信号控制方式进行深入研究,指出传统的谐波参考信号控制方式的弊病,并在对APF工作机理深入研究的基础上提出一种不同于传统方式的新型控制信号生成方式——基波参考信号控制方式,最后通过仿真验证这种新型控制信号生成方式的有效性和先进性.     

基于对称基准旋转相量的谐波电流检测方法

提出一种适用于有源电力滤波器补偿电流检测新方法。利用对称基准旋转相量求解基波正序有功电流的幅值,并分剐计算电压、电流与基准旋转相量相位差的正余弦值,从而求出基波功率角,消除基准旋转相量与电网电压的相位偏差。仿真结果表明：该方法在电网电压不对称且畸变的条件下能准确提取基波正序有功电流,适用于有源电力滤波系统中谐波、无功及负序电流的综合补偿。     

基于PSCAD/EMTDC的混合有源电力滤波器研究

要：阐述了一种含基波串联谐振电路,减小逆变器输出容量的混合有源滤波器工作原理．采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq法检测谐波电流,并运用电流跟踪控制的三角载波法控制有源逆变器．在PSCAD／EMTDC下建立混合有源滤波器模型,通过仿真分析可知谐波治理和补偿达到了理想效果．     

基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计

针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测．并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法．仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值．     

基于有源电力滤波器谐波的创新性检测方法

谐波的精确检测对于有源电力滤波器是非常关键的,本文基于所提出有源电力滤波器的拓扑结构基础上,对电网中的谐波检测方法进行了创新性的研究。提出了一种牛顿反插值算法得到高精度的基波频率,然后通过BP神经网络的方法计算基波电流,从而在实时性及精确性上有很大提高,使得该方法更适用于有源电力滤波器的谐波检测,MATLAB的仿真验证了该算法的有效性及优越性。     

混合型谐波电流补偿系统的原理及特性

分析了一种新型混合型谐波电流补偿系统的原理,它由小容量的串联有源滤波器和并联无源滤波器组成。文中阐述了该系统的结构和谐波补偿原理,并对基于ｄｑｏ坐标系下的谐波电流检测及控制方法进行了研究。理论分析和仿真结果表明,该系统能显著提高无源滤波器的滤波性能,还可抑制无源滤波器与系统之间可能发生的串、并联谐振。     

针对大功率非线性负载的有源滤波器

采用现有有源滤波器对大功率非线性负载进行谐波滤除时，要求逆变器同时具有很大的容量和较高的开关频率，这必然增加逆变器的技术难度和成本，限制了有源滤波器在大功率场合的应用，作者针对这一问题提出一种新型并联混合型有源滤波器，根据非线性负载产生的主要谐波分量设计逆变器以减小逆变器电流容量，同时逆变器输出电压频率较低，逆变器开关频率可相应降低，逆变器与无源滤波器电感并联，当逆变器发生故障时，无源滤波器仍能正常工作，由于并联滤波电感的分流作用，逆变器电流减小。此外，还提出一种以ip-iq法为基础的单次谐波电波检测方法，Matlab仿真结果表明，并联混合型有源滤波器滤波效果与现有并联混合型有源滤波器的滤波效果接近，但其中逆变器电流减少50％。     

并联混合有源电力滤波器的参数设计与仿真

针对有源滤波器技术的实际工程需要,探讨了并联混合型有源电力滤波器的参数设计,主要包括无源滤波器的参数设计和IGBT模块的组合分析,并根据一个变电站实测的电流数据,建立了仿真研究模型,仿真结果验证了设计的正确性和可行性.     

电力系统谐波抑制及谐波电能利用

对于电网中的谐波抑制方法是无源滤波器和有源滤波器。无源滤波器根据交流电路串、并联谐振的原理,使高频成分流到地线而消除对电源的污染。有源滤波器采用补偿谐波电流的方式消除非线性负载对电源的污染。上述方式是以牺牲谐波电能为代价达到谐波抑制的目的。文章以无源滤波器滤波为例,提出使用多抽头变压器提取谐波电能的方法。经过实际测试,证明所提出的方法简便,可行性高,节能效果明显。     

基于预测电流控制的有源电力滤波器研究

为减小延时对有源电力滤波器补偿性能的影响,基于优化的自适应预测滤波模型,提出了一种参考电流预测控制方法.该方法在当前时刻根据历史基波数据,预测随后k个采样时刻参考电流值;利用实际输出与预测模型输出之间的误差进行反馈校正和滚动优化,实现有源电力滤波器的预测电流控制,提高了系统的鲁棒性和精度.仿真证明了该方法的正确性和有效性.     

基于磁通补偿的无源滤波器的设计

为了改善传统无源滤波器的性能,设计了由变压器、无源滤波器和谐振电路组成的一种新型无源滤波电路.其组成原理为变压器一次侧串联在电源和谐波源之间,而二次侧通过基波谐振回路连于电网,利用基波磁通补偿原理,使基波呈低阻,对谐波呈高阻,从而对谐波产生抑制作用;无源滤波器主要作用是进一步改善滤波效果.仿真实验研究表明,所设计的滤波器具有较好的滤波特性,有效地抑制了电网侧的谐波.     

基于统一模型的谐波及无功电流检测

基于瞬时无功功率理论建立了谐波及无功电流检测系统闭环、开环的统一模型。将负载电流进行坐标变换，在旋转坐标系下经低通滤波得到基波有功电流，从负载电流中减掉基波有功电流获得谐波及无功电流。给出检测电路等效低通滤波器的优化设计方案，分析了等效滤波器的阶数、截止频率对检测系统动、静态特性的影响。结果表明，为了兼顾检测系统动、静态特性的要求，等效滤波器的截止频率应为10～40 Hz；为了减小系统的复杂性，等效滤波器的阶数不宜高于三阶。通过电力有源滤波器的谐波及无功电流实时闭环检测系统的实验，结果表明该检测系统具有良好的动、静态响应。     

串联有源电力滤波器的控制策略

将有源电力滤波器与无源电力滤波器相结合,构成混合型电力有源滤波器（ＨＡＰＦ）,可以降低谐滤补偿系统的成本,改善滤波性能,提高实用价值。本文对利用ｄｑ变换计算谐波电流的方法作了分析,在Ｆ．Ｚ．Ｐｅｎｇ的串联ＨＡＰＦ的结构基础上,对其控制方案作了研究和改进,将两种有源滤波器的原理结合在一起,使其同时能国电网谐波电压和负载皮电流进行有效抑制,并对高次谐波和低次谐波都具有很好的抑制效果,通过仿真分析证明了     

参数独立可调的MOCCII电流模式滤波器

为了设计多功能电流模式滤波器和进行滤波器的调谐,提出了一种参数独立可调的二阶电流模式滤波器的信号流图及与之相应的MOOCII(多端输出的第2代电流传输器)电流模式滤波器.该滤波器由3个MOCCII、3个电容及4个电阻构成,能产生低通、带通、高通、带阻及全通滤波输出.滤波器的固有频率及品质因数等参数能独立可调,且具有很低的有源及无源灵敏度.对提出的电路进行了计算机模拟,结果证明提出的电路是正确的.     

混合有源电力滤波器中无源滤波器多目标优化设计

对粒子群优化算法进行改进,引入异步时变加速系数和线性时变权重系数,提出一种改进型粒子群优化算法。将无源滤波器的滤波效果、无功补偿容量及初期投资作为优化目标,利用改进型粒子群优化算法对混合有源电力滤波器中无源滤波器参数进行优化设计。仿真验证了理论分析和设计的正确性,相关设计方法可为其它类型的混合有源滤波器中无源滤波器的优化设计提供参考。     

新型单周控制有源滤波器的直流分量抑制策略

单周控制有源滤波器采用现有的控制方法会引起网侧电流直流分量的问题，这严重阻碍了此类滤波器的推广应用。在进行充分的理论分析基础上，提出了单周控制有源滤波器的双环控制概念。该方法通过电流积分环节的调节作用，实现了电流直流分量的闭环控制，同时提高了系统稳定性。实验结果表明，新方案能够有效消除进线电流直流分量，从而能应用于实际场合。