基于无源滤波的中频炉谐波治理的研究

在谐波治理中,加装无源滤波器能够降低谐波含量,提高电能质量.但滤波器组投入运行时的谐振支路会吸引可能存在的外界负荷的谐波电流成分,使治理用户的负荷电流包含外界谐波电流.这种情况不仅会造成对用户治理无效的误判,也可能使滤波器组过载而损坏.仿真分析了中频炉存在外界谐波污染源干扰时的运行工况,并且应用谐波源定位方法评估外界谐波源的注入,为谐波治理方案的制定提供了依据.     

电动汽车充电站及谐波治理仿真研究

由于非线性元件的存在,电动汽车充电过程会产生大量谐波电流。利用SIMULINK软件搭建电动汽车充电站仿真模型,通过研究电网侧电压电流的特点,发现在电动汽车充电过程中产生的5次、7次等谐波电流含量比较大,容易超过限值;并且以15台充电机同时工作情况为例,通过添加5次、7次单调谐无源滤波器和一个高通滤波器对谐波电流进行治理,取得良好的效果。     

中频炉的谐波分析与治理

简述了中频炉的工作原理和谐波对电力系统的危害,分析了其整流装置的谐波电流,给出了河南金汇钢厂中频炉谐波电流和电压的实测数据.由于中频炉的谐波特征比较明显,各次谐波电流含量也比较稳定,可以采用在整流变压器低压侧安装单调谐滤波器和高通滤波器相结合的无源滤波装置来进行谐波治理.此外,为了减少中频炉谐波对电网电压的影响,建议大功率中频炉在接入电网时,还要尽可能地选择短路容量较大的公共连接点.     

无源滤波器的优化设计

本文以总电压畸变率最小和最佳电容器安装容量为原则,同时考虑无功平衡约束、谐波电流、谐波电压及电容器安全运行等约束条件,提出了无源滤波器组参数的优化设计新方法,给出了软件的计算流程图,并以某公司为例进行了滤波器组的设计。     

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。     

基于五次谐波法与改进型锁相环结合的配电网故障选线研究

随着用户侧非线性负荷的增加,系统正常运行时线路中的谐波分量增加,故障时难以精确识别故障线路的零序电流谐波分量,使得以往利用滤波器进行五次谐波分析法的精度降低.为了解决这个问题,将应用于风电并网发电的锁相环经改进后用于小电流接地系统故障选线,对故障信号进行处理,通过比较各条线路波形相位与幅值的不同来确定故障线路,获得了很好的效果.以10 kV架空线-电缆混合线路为例,建立锁相环的小信号模型,利用改进型锁相环将波形中的五次谐波进行锁定,并用名为Simulink的软件进行仿真验证,仿真结果证明了理论分析的正确性.     

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.     

基于平均值理论的谐波电流检测的研究与仿真

针对谐波检测方法中低通滤波器的延时问题,分析了瞬时无功功率理论的原理,采用了电流平均值法,并针对传统电流平均值法的缺陷,提出了改进电流平均值法.该方法在滤除瞬时交流分量时采用不同的积分周期,提高了响应速度和检测精度,能准确地检测出谐波电流.仿真结果及分析表明,采用改进平均值算法的有源滤波器能实时检测和补偿负载谐波电流,达到较好的滤波效果,适合于对电能质量要求较高的用户.     

基于UC3842的反激变换器与斜波补偿

UC3842是高性能电流控制型脉宽调制（PWM）芯片,以其为核心的开关电源电路成本低廉,结构简单.但反激变换器在电流连续模式（CCM）下运行,占空比大于50%时,系统会在有扰动时发散或双闭环调节时产生分谐波振荡,使这类电源产品存在安全隐患.分析了系统控制不稳的原因,研制出能使扰动得以收敛的斜率补偿电路,电源能在小于0.1%的电压调整率,低于3%的负荷调整率的状态下,稳定运行.     

电力用户谐波限值的评估方法

论述了在公用电网（1－35kV)中,为满足电力部门对谐波源负荷用户的管理规定而采用的谐波源负荷谐波输出限值的一种计算方法。该方法基于随机矢量加法法则,考虑到不同电压等级之间谐波的相互渗透作用,提出了可行的解决途径。该方法适合对容量、负荷工作特性和谐波发射特性不同的负荷谐波（电压和电流）限值和确定。所述及的谐波限值满足母线兼容水平要求。     

无源/有源滤波原理及其应用分析

阐述了谐波产生源及谐波对电力系统和用电设备的影响,分析了无源/有源滤波的工作原理和特性,提出滤波器应合理配置,避免滥用有源滤波器造成投资浪费、无谓的能源消耗及维护管理成本的提高.考虑到公用建筑的具体情况,分析仅限于380/220 V系统,并假设电源系统本身的非线性参量可忽略.     

利用谐波分析及Blackman窗设计FIR滤波器性能的改进

介绍了基于谐波分析改进利用Blackman窗设计FIR滤波器性能的计算过程,给出了设计步骤,总结了滤波器阶数计算等式。通过仿真实验,把其结果与用Blackman窗函数设计的滤波器的性能进行了比较,在滤波器阶数相同的条件下,在不同频率范围内,该方法比用Black-man窗设计的滤波器的阻带衰减大5~7dB以上,不仅过渡带宽依然变小,而且二者的通带波纹大小相差很小。实验证明,该方法可以显著提高用Blackman窗及其他窗函数所设计的滤波器的性能。     

基于改进遗传算法的配网滤波装置优化配置

在配电网中装设有源滤波装置是抑制谐波有效的方法。文章运用改进型的遗传算法对有源滤波装置在配电网中的配置进行优化,提出最优个体保留与最大遗传代数相结合的终止进化准则,即必须经过一定的迭代次数,最优解经过后面的多次迭代后仍为最优。最后通过一经典算例验证,改进型遗传算法既满足了抑制谐波的要求,又将投资费用控制在尽量小,应用于配电网有源装置优化配置具有可行性。     

基于加速梯度投影法的谐波源定位方法

针对传统谐波源定位计算复杂且精度低的问题,结合考虑到谐波源分布的稀疏性,提出了一种基于加速梯度投影法的谐波源定位方法.以节点的注入谐波电流为状态量,以支路的谐波电流为量测量建立谐波源定位约束二次规划模型,并基于滞后最速下降法来求解加速梯度投影问题.该方法能自动选取动量参数,只需要较少的测量值即可快速定位谐波源,显著提高收敛速度.在不同噪声干扰条件下的仿真实验结果表明,提出的方法能获得更高的谐波源定位精度,且具有一定的抗噪声能力.     

牵引机车制动再生馈电系统的滤波器性能评估

为了得到更好的电能质量环境,比较了LLCL型滤波器、LCCL型滤波器以及混合型滤波器在模拟制动再生馈电系统中的性能,从所观测参数当中的并网三相电压、滤波前后电流及谐波分析(FFT分析),得出最优组合滤波器(LCL滤波器+LLCL型滤波器),可实现制动再生馈电系统的良好谐波抑制效果及获得较低的THD值。     

节能及电能质量综合治理装置的研制

晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿装置(SVC)被普遍应用于电力系统中,其具有反应时间快,分相、连续调节无功、节能等优点,但其本身也是一个谐波电流源。本文提出了高压混合型电力滤波器(TCR+FC+APF)的拓扑结构,在国内是首次采用。它创新地改进了传统的TCR型SVC补偿系统,不仅能够连续补偿系统无功功率、不平衡等问题,还能滤除由TCR本身与负载产生的谐波电流,提高系统的功率因数,减少系统的线损,提高变压器的出力,改善电能质量,同时也彻底避免了电容器与系统发生谐振的可能。装置投入运行后,大大减少了电容器开关动作次数。仿真、实验及挂网结果都表明该电能质量综合治理装置能够很好地解决变电站的无功补偿与谐波治理问题,达到节能目的。本文研究成果经国家电网公司评审作为第一批科技成果在全国范围内推广。     

电力滤波器参数的优化选择

本文从电力滤波器参数选择涉及到的技术指标、安全指标出发确定单调谐滤波器中电容器的额定电压,单调谐滤波器组的容量和最优分配各单调谐滤波器的容量,电抗器的偏谐振率以及使滤波效益最佳的滤波电阻。确定出高通滤波器的容量,截止频率、品质因数和电容器的额定电压。以上所有参数的选择已编成程序,并能在程序中进行多方案比较、实例分析。     

载波通信中基于神经网络的谐波控制应用研究

在对载波通信干扰源进行总结的基础上,提出一种采用自适应和以人工神经网络为基础的方式抑制谐波电流的方法.人工神经网络保持更新和输入,其权重可通过BP算法调整,改变它的输出与输入自适应、神经模糊控制规则的成员变量和显示功能.在电磁兼容基础上使用有源滤波器和电源滤波器来实现电力线载波通信.     

非线性负荷对配电网电能质量的影响研究

针对非线性负荷影响配电网电能质量的问题,首先分析2种典型非线性负荷模型的运行特性,即单相不可控整流滤波电路和单相可控整流滤波电路模型。然后在MATLAB/SIMULINK中建立这2种典型非线性负荷的仿真模型,根据2种模型的特点,改变其内外的因素,观察电源端和负荷端的电能质量。仿真结果表明,任意次谐波电流与各次谐波电压的幅值、相位以及电路的导通角和截止角均有关;同时也说明,配电网出现低电能质量的主要因素是,配电网中有大量非线性负荷存在,即谐波源的存在。