耦合可控双调谐滤波器仿真研究

随着社会的发展,对电能质量的要求越来越高。目前,抑制谐波最常用的方法是装设无源滤波器。无源滤波器具有容易设计的优点,但其滤波效果严重依赖于电网的系统阻抗,并容易受温度漂移、网络上谐波污染程度、滤波器电容老化及非线性负荷变化的影响,使得滤波器滤波效果变差。研究并设计了一种基于双可控电抗器的双调谐滤波器,用以滤除5次和7次谐波,分析了元件参数变化和频率偏移时,与可控电抗器调节量的关系,并通过PSCAD进行了仿真。仿真证明这种新类型的调谐滤波器具有良好的滤波效果。     

基于可控电抗器的单调谐滤波器

介绍了一种基于可控电抗器的单调谐滤波器,通过将普通的无源滤波器进行有源化的改造,改善传统无源滤波器易受参数影响而失谐的缺点,实现当系统其他参数变化时,可以通过调节电感值使滤波器在原来的频率处保持谐振状态,从而保持较好的滤波效果。对检测滤波支路n次谐波电压、电流同相位法和滤波后系统侧n次谐波电流幅值最小法2种闭环控制策略的可行性和特点进行了分析,并利用基于自寻最优的控制方法进行了7次单调谐滤波器的实验,结果证明了基于可控电抗器的单调谐滤波器具有良好的滤波效果和对系统参数变化的自调谐功能。     

基于裂芯式可控电抗器双调谐滤波器研究

传统的无源滤波器通常由固定电抗器和电容器组成,在使用中系统频率、结构以及器件参数变化均会引起失谐现象。提出利用可控电抗器代替传统的固定电抗器,使滤波器在闭环控制下能自动跟踪电源频率和其他参数的变化,始终保持在特定频率谐振。深入分析了双调谐滤波器中串联可调电抗器参数对滤波器谐振频率和其他元件参数的相对灵敏度,证明了利用单个可控电抗器实现具有自调谐功能的双调谐滤波器的可行性。以电力系统中常见的5次、7次谐波滤波器为例,设计并实现了基于单个裂芯式可控电抗器的双调谐滤波器,并在试验中取得了良好效果。它相对于有源滤波器而言结构简单,成本低,易于实现。     

基于裂芯式可控电抗器双调谐滤波器研究

传统的无源滤波器通常由固定电抗器和电容器组成，在使用中系统频率、结构以及器件参数变化均会引起失谐现象。提出利用可控电抗器代替传统的固定电抗器，使滤波器在闭环控制下能自动跟踪电源频率和其他参数的变化，始终保持在特定频率谐振。深入分析了双调谐滤波器中串联可调电抗器参数对滤波器谐振频率和其他元件参数的相对灵敏度，证明了利用单个可控电抗器实现具有自调谐功能的双调谐滤波器的可行性。以电力系统中常见的5次、7次谐波滤波器为例，设计并实现了基于单个裂芯式可控电抗器的双调谐滤波器，并在试验中取得了良好效果。它相对于有源滤波器而言结构简单，成本低，易于实现。     

基于可控电抗器的自动多调谐滤波器仿真研究

利用单条LC串联支路抑制多次谐波是构成一种新的调谐滤波器的设想,是通过调节可控电抗器补偿绕组中的谐波磁通电流,连续调节电抗器在不同谐波频率下的电感量,达到消除失谐和抑制多次谐波的目的.在Ansoft中建立了可控电抗器有限元仿真模型,分析了电抗器的工作特性;并且应用Matlab Simulink建立了自动调谐滤波器滤波实验的仿真模型,验证了滤波器的补偿调谐性能和多调谐滤波作用.同时分析也表明,滤除低次谐波比滤除高次谐波需增加更大的谐波控制电流.因此在设计这种单支路多调谐滤波器的可控电抗器主电抗时,应以滤除最低频率的电感量为主电感设计值,实际能考虑的支路数也不宜太多.     

基于无源动态滤波器和TSC的无功补偿滤波仿真

为达到消除电网谐波及无功补偿的目的,提出了基于双可控电抗器的双调谐滤波器与TSC(晶闸管投切电容器)相结合的方法,传统无源滤波器中的两个固定电抗器用两个可变电抗器替代,构成了无源动态滤波器,改善了传统无源滤波器易受参数影响而失谐的缺点;TSC能够快速跟踪补偿电网中的无功功率,并且具有不产生谐波等优势。通过仿真证明了可通过调节两电抗器值来纠正双调谐滤波器因两个电容值改变引起的失谐;并仿真验证了滤波器在消除谐波的同时有无功补偿的作用,从而与TSC并联结合来提高电能质量。     

基于双调谐滤波器和TSC的混合型无功补偿滤波装置

提出一种基于可控电抗器的双调谐滤波器控制技术。该控制技术通过调整可控电抗器交流电感值,将滤波器从失谐状态调整到谐振状态,从而有效滤除系统中的谐波成分。同时结合晶闸管投切电容器快速跟踪补偿系统所需无功功率的特点,设计了一种混合型动态无功补偿滤波装置,该装置克服了传统双调谐滤波器滤波性能易受系统频率偏差、器件参数漂移、系统阻抗变化等因素导致的滤波器失谐及不能动态跟踪补偿负载所需无功功率的缺陷。通过MATLAB/Simulink建立仿真模型,仿真结果验证了装置的可行性和优越性。     

可调谐滤波器的仿真研究

根据已有的磁阀式可控电抗器在PSCAD仿真软件中建模,对基于磁阀式可控电抗器型的可调谐滤波器进行了软件仿真。控制目标是通过改变电抗器的电感值,使滤波支路所需滤除次数的谐波电压和谐波电流同相,保证滤波支路在谐振点工作。控制的主要环节包括滤波、鉴相与PI调节三个部分。从仿真结果可看到,可调谐滤波器能够工作在谐振点。     

基于可调电抗器的限制谐波过流方法研究

基于连续可调电抗器的概念提出一种交流连续可调滤波器,并研究了连续调谐滤波器的控制系统结构,在此基础上提出一种基于选择性控制结构的限流调谐策略,从而解决了传统无源滤波器所存在的滤波效果对电网和滤波器参数变化敏感、滤波性能变差以及谐波过流的问题。最后通过仿真并利用LabVIEW开发的实验装置验证了交流连续可调滤波器可以有效地解决滤波器失谐问题和谐波过流问题。     

可调谐滤波器的仿真研究

根据已有的磁阀式可控电抗器在PSCAD仿真软件中建模,对基于磁阀式可控电抗器型的可调谐滤波器进行了软件仿真。控制目标是通过改变电抗器的电感值,使滤波支路所需滤除次数的谐波电压和谐波电流同相,保证滤波支路在谐振点工作。控制的主要环节包括滤波、鉴相与PI调节三个部分。从仿真结果可看到,可调谐滤波器能够工作在谐振点。     

交流自调谐滤波器与可控电抗器

交流调谐滤波器结构简单、可靠性较高、运行费用较低、广泛应用在谐波治理电路中。本文介绍了交流调谐滤波器的工作原理和固有缺点.滤波器参数变化所引起的失谐是导致滤波性能恶化的主要原因。磁阀式可控电抗器具备近似线性的伏-安特性、较小的有功损耗以及较快的响应速度等特点,而且制造工艺简单、成本低廉、高次谐波小。利用磁阀式可控电抗器电感可以连续调节的特点,可以保持滤波器在谐振点附近工作,大大提高了滤波的效果。文中介绍了新型自动连续调谐滤波器的原理结构及其关键部件,它具有自适应能力,可跟踪谐波变化,使滤波器始终工作在谐振点附近,而且能够抑制谐波放大,从经济角度考虑也比较实用,指出用有源技术增强LC调谐滤波器对参数变化的自适应能力是滤波装置今后的一个发展方向。     

专利信息

专利名称:基于可控电抗器的双调谐滤波器专利申请号:CN200510011755.2公开号:CN1694329申请日:2005.05.20公开日:2005.11.09申请人:清华大学基于可控电抗器的双调谐滤波器,属于电力系统无功补偿和谐波抑制器件领域,它由电容C1、可控电抗器L1、电容C2和电抗器L2、双调谐滤波器、     

新型动态调谐无源滤波器的研制与应用

针对传统无源滤波装置和有源滤波装置存在的弊端,使用可变电抗器对无源滤波装置进行改进,研制出一种新型的动态调谐无源滤波器.运行结果表明,该滤波器投入工厂配电系统后对选粉机产生的5次谐波有明显的抑制作用.     

新型无源滤波方式综述

电网中的谐波污染日益严重。而传统的无源滤波器和有源滤波器都有自身的缺陷。介绍了目前出现的几种新型无源滤波方式。如基于变压器感应滤波原理的滤波方式、基于移相电抗器的滤波方式、基于可控电抗器的滤波方式和基于串联电抗器的滤波方式,分别描述了这四种方式的滤波机理、接线方式、应用场合和滤波效果。这四种方式较传统无源滤波器都有不同...     

多补偿绕组多调谐滤波器的研究

为了解决自动连续多调谐滤波器的大容量问题,提出一种采用多个补偿绕组结构的有源电抗器.其可用于检测各次谐波电流,并用可控电流源--产生相对应的补偿电流注入各个补偿绕组.当有源电抗器一、二次侧满足主磁通为零时,滤波器支路对所调谐的谐波呈现低阻通路,从而来减少流入电源侧的谐波含量.文中设计了一种基于电力电子技术的开关型功率放大器作为补偿电流放大装置,建立了多补偿绕组多调谐滤波器的仿真模型,开发了实验系统,仿真和实验结果共同验证了多补偿绕组多调谐滤波器的可行性.     

文摘

基于可控电抗器的自动多调谐滤波器仿真研究 利用单条LC串联支路抑制多次谐波是构成一种新的调谐滤波器的设想,是通过调节可控电抗器补偿绕组中的谐波磁通电流,连续调节电抗器在不同谐波频率下的电感量,达到消除失谐和抑制多次谐波的目的。     

新型可控无源滤波器的实验研究

提出了一种新型可控无源滤波器,该滤波器利用晶闸管控制的高短路阻抗变压器(TCT)作为可控电抗器,通过改变它的触发角来改变可控电抗器的等效电感,使滤波器在电容变化后重新回到谐振状态,从而实现无源滤波器的自动调谐。本文以单相全控桥整流电路为例进行了实验研究,当电容值变化8.62%时,造成了滤波后进入系统的电流波形严重畸变,3次谐波电流畸变率HRI3达28%。通过调节TCT的触发角大小,HRI3变为1.14%,基本保持正弦波形且正负半周对称。结果表明该可控无源滤波器非常适用于一般电力电子装置的谐波抑制。     

文摘

<正>基于可控电抗器的自动多调谐滤波器仿真研究[中]/嵇拓,沈拉民,王建华//陕西电力.2011(6).-26～29利用单条LC串联支路抑制多次谐波是构成一种新的调谐滤波器的设想,是通过调节可控电抗器补偿绕组中的谐波磁通电流,连续调节电抗器在不同谐波频率下的电感量,达到消除失谐和抑制多次谐波的目的。在Ansoft中建立了可控电抗器有限元仿真模型,分析了电抗器的工作特性;并且应用Matlab Simulink建立了自动调谐滤波器     

基于双调谐结构的有源调谐型混合滤波器研究

针对无源滤波器滤波效果不确定、滤波器与电网阻抗间可能会出现谐振等固有问题,提出一种基于双调谐结构的有源调谐型混合滤波器(ATHPF)。该滤波器在结构上将有源滤波器与双调谐滤波器有机结合到一起;在控制策略上,采取用有源滤波器对无源滤波器进行连续自动调谐的控制策略。在建立系统等值电路和数学模型基础上,明确了双调谐滤波器参数摄动对无源滤波器的滤波效果影响,进一步分析了该混合滤波器基本滤波机理,并通过搭建实验平台进行验证。结果表明,该混合滤波器具有良好的滤波效果。     

浅谈安装方式对静态无源谐波滤波器滤波效果的影响

结合静态无源谐波滤波器的一个工程实例,分析了安装方式对静态无源谐波无源谐波滤波器滤波效果的影响,得出现场安装时静态无源谐波滤波器中三相电抗器以平面"品"字型安装滤波效果最好,其他安装方式都会影响滤波效果,增加调试难度。