直流输电系统直流侧的有源滤波技术

对高压直流输电系统产生的谐波进行了分析,并针对谐波的特点提出了一种串联混合型有源滤波方法,介绍了该有源滤波方法的原理及其控制技术,并进行了实验测试.测试结果表明,该串联混合型有源滤波技术对高压直流输电系统直流侧产生的谐波的滤除是非常有效的,能够得到理想的结果.     

基于新型换流变压器的直流输电系统滤波设计及仿真

论述了新型换流变压器所具有的谐波屏蔽特点。为实现这一功能,对变压器的3个绕组结构进行了改进,绕组的阻抗采用了"零阻抗"设计;实验平台为小型化了的直流输电系统,在整流侧采用了新型换流变压器;根据HVDC系统谐波含量计算方法,对实验平台的整流侧和逆变侧中的无功补偿量进行了计算及分配,并以此为依据对各类滤波器的参数进行了设计。最后运用MATLAB/Simulink分别进行了建模和仿真,变压器和滤波器都采用了设计参数,通过仿真结果表明采用新型换流变压器完全可以实现滤去谐波的功能。     

基于DSP的电网谐波分析仪的设计

基于FFT谱分析的电网谐波分析仪设计原理,设计以DSP为核心的系统硬件、以FFT算法为主的系统软件.对DSP(TMS320LF2407)实现FFT算法中出现运算中的溢出、抗泄漏效应和抗混叠效应等现象进行分析,并提出解决方法.实验运行表明,系统对谐波电参数的测量与分析是可行的,可满足精度和实时性要求.     

电磁式电压互感器谐波电压测量准确性的仿真与试验研究

在分析电磁式电压互感器(TV)的结构和工作原理的基础上,对TV的谐波等效电路进行了介绍,并对简化谐波等效电路及其传递函数进行了分析.根据TV的谐波等效电路建立了Simulink仿真模型,通过仿真计算,探究其对不同频率下的谐波电压测量的准确性.设计了相应的物理试验平台,开展了TV谐波测量误差分析的试验研究.仿真和试验结果表明,低次谐波下TV能进行准确的测量,而当谐波次数较高时TV的测量误差随之增加,不满足测量准确性要求.     

MCR型动态无功补偿装置优化设计

为解决可控饱和电抗器（MCR）在每相分别补偿时,其输出电流含有大量谐波的问题,提出一种可有效抑制谐波电流的多磁阀可控电抗器优化设计方法.该MCR的铁芯由多种磁阀串联组成,每种磁阀具有不同的长度和导磁面积,在工作过程中,各个磁阀因磁饱和程度不同而输出大小和相位各不同的谐波电流,可减小电抗器输出电流谐波.根据该装置的结构特点,建立其磁化曲线数学模型及谐波输出数学模型,通过遗传算法优化计算得到当磁阀取不同值时的最优结构参数;对所提出的电抗器结构进行三维电磁有限元仿真计算以修正设计参数,并根据提出的理论进行了仿真实验.结果表明：经过优化设计后,MCR的输出谐波含量最大值被抑制在输出电流的2.8%以下,和理论分析一致,证明该方法是可行的.     

电力系统非线性负荷谐波源的仿真分析

从理论上推导出电力系统中的非线性负荷在吸收系统基波功率的同时向系统发出谐波,从而成为谐波源,并从功率方向着手,根据非线性负荷的不同作用机理建立不同的仿真模型分别验证了两种不同类型的非线性负荷谐波功率流向。实验结果表明,非线性负荷使系统电压、电流发生畸变,向系统发出谐波功率,从而验证了理论分析的正确性。     

移相电抗器——变流器供电系统谐波抑制的一种新方法

移相电抗器是变流器供电系统谐波抑制的一种新方法。阐述了移相电抗器的工作机理和设计方法,对具有移相电抗器的六相整流系统进行了仿真和实验研究。仿真和实验结果证明移相电抗器对变流器供电系统确实有较好的谐波抑制效果。     

基于改进SVPWM永磁直线同步电机直接推力控制

针对传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）永磁直线同步电机直接推力控制系统响应慢、逆变器开关损耗大、输出电流谐波含量高、系统效率低、推力脉动大的问题,建立了逆变器损耗模型,推导出损耗以及谐波含量关系式,得出损耗和谐波含量最小时的零矢量最优分配方式,提出最小损耗SVPWM方法,并采用定子电流最小控制代替系统定子磁链给定值.通过Matlab/Simulink仿真实验比较了传统方法和本方法在不同速度时加载不同负载的系统损耗和效率以及在电机起动和突加负载时系统的响应能力和推力脉动,并分析了两种方法的逆变器输出电流谐波含量,证明了本方法的有效性与可行性.     

MCR型动态无功补偿装置优化设计

为解决可控饱和电抗器(MCR)在每相分别补偿时,其输出电流含有大量谐波的问题,提出一种可有效抑制谐波电流的多磁阀可控电抗器优化设计方法.该MCR的铁芯由多种磁阀串联组成,每种磁阀具有不同的长度和导磁面积,在工作过程中,各个磁阀因磁饱和程度不同而输出大小和相位各不同的谐波电流,可减小电抗器输出电流谐波.根据该装置的结构特点,建立其磁化曲线数学模型及谐波输出数学模型,通过遗传算法优化计算得到当磁阀种数取不同值时的最优结构参数;对所提出的电抗器结构进行三维电磁有限元仿真计算以修正设计参数,并根据提出的理论进行了仿真实验.结果表明:经过优化设计后,MCR的输出谐波含量最大值被抑制在输出电流的2.8%以下,其结果和理论分析一致.     

投入无功补偿电容器装置对谐波分布的影响

本文用系统分析的方法研究系统对特定谐波源的响应.通过分析系统阻抗矩阵诸元素在谐波频率下的变化来分析由系统结构本身可能产生的最大负荷畸变,进而讨论不同形式无功补偿电容器装置投切及负荷变动对谐波分布的影响,并提出改进意见.最后对一个实际系统进行了计算,以验证所得结论。     

Residual current compensation for single-phase grounding fault in coal mine power network简

The way of neutral point to earth via full compensation arc suppression coil can solve the problem of residual current compensation in coal mine power network effectively. Based on the analysis on the grounding current detection results of Xieqiao coal mine, the conclusion that harmonic component of grounding current is dominated by higher harmonics with complex harmonic sources in coal mine power network system was obtained. The influences of harmonic source type and fault point position on harmonic voltage and harmonic current were analyzed theoretically. The influences of earthed fault feeder detection result and the estimation errors of parameters to earth on residual current compensation were analyzed. A new thought of residual current prediction and the selections of model method and control method were proposed on this basis. The simulation results prove that harmonic amplitudes of zero sequence voltage and zero sequence current are determined by harmonic source type as well as fault point position in coal mine power network, and also prove that zero sequence voltage detection can avoid the unstable problem of coal mine power network system caused by undercompensation of capacitive current. Finally, the experimental device of full compensation arc suppression coil is introduced.     

基于RLS算法的并联型APF全局积分滑模变结构控制

针对并联型有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)谐波检测环节的延时和谐波电流跟踪环节的鲁棒性差、跟踪精度不高的问题,建立了系统解耦后的数学模型,提出了基于递归最小二乘(Recursive Least Squares, RLS)算法的并联型APF全局积分滑模变结构控制策略。谐波检测环节采用改进的瞬时无功功率理论的id-iq法,将RLS自适应滤波器替换传统的Butterworth低通滤波器,解决了传统的Butterworth低通滤波器因延时而导致的一个基波周期(20ms)内检测盲区问题。谐波电流跟踪环节采用全局积分滑模变结构控制方法,引入了全局积分滑模面,运用Lyapunov稳定性理论导出的控制律兼顾了全局滑模的快速性和积分滑模的准确性。在解决了谐波检测环节延时的条件下,将全局积分滑模控制策略与传统的PI控制和滞环控制对比,仿真实验结果表明：全局积分滑模控制对指令电流具有更高的跟踪精度,且具有更低的电网侧电流总谐波畸变率(Total Harmonic Distortion, THD)。     

基于瞬时无功功率理论的电流高次谐波检测方法研究

介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法原理,通过对基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测方法在电流谐波检测应用中的分析研究,在ip-iq检测方法的基础上,提出了一种适于电流高次谐波检测的改进ip-iq检测方法．这种方法通过在原检测方法中补加上负序分量检测环节,可检测出电流高次谐波的正序和负序分量,进而实现电流高次谐波的检测．最后,通过仿真实验表明了改进的方法对电流高次谐波的检测比原方法具有更好的准确性,更适于对具体的高次谐波进行检测．     

低压配电网三次谐波电流的检测与分析

随着低压配电网非线性负荷的增加,各相线非线性负荷产生的三次谐波电流在中线中叠加,使得中性线中电流大幅提升,从而影响了整个供电系统的电能质量和安全。通过对石家庄某居民小区进行实际检测,分析三次谐波电流对电网电能质量的影响,并对串联型三次谐波滤波器对已击穿设备的影响进行分析。得出三次谐波电流主要影响电流畸变和低压配电网的畸变功率。     

基于FBD法的三相四桥臂APF的研究

针对三相四线制配电网中零线上电流的抑制问题,结合谐波检测的简便性,采用基于FBD法检测谐波的三相四桥臂并联型有源电力滤波器的解决方案.阐述三相四桥臂并联型有源电力滤波器的工作原理、检测和控制方式.仿真和实验结果验证了此方法的可行性.     

有源电力滤波器中低通滤波器选择的MATLAB仿真分析

研究了在基于dq变换理论的有源电力滤波器中,低通滤波器类型、参数的选择对谐波电流检测法检测效果的影响,通过在谐波电流检测的仿真电路中进行大量的实验,得出了满足谐波电流检测综合要求的低通滤波器类型和主要参数.     

双谐波注入的弱电网阻抗在线检测方法

弱电网的主要电气特性之一为高电网阻抗,电网阻抗的增大会改变控制系统受控对象的模型阶数,影响逆变器控制环路增益、带宽和控制性能,对光伏逆变器并网电能质量和稳定运行带来不利影响.为实现电网阻抗的在线检测以进一步优化逆变器控制策略,以弱电网下单相光伏并网逆变器为研究对象,在对其控制系统进行建模与分析基础上,研究基于谐波电流注入的电网阻抗在线检测方法.首先从理论上对单谐波电流注入法和双谐波电流注入法进行对比分析;进而从仿真角度对两种方法在检测精度、逆变器并网电流THD值影响方面进行验证;最后选定双谐波电流注入法作为主要研究方法,该方法周期性地向电网注入两种不同频率的谐波,利用检测元件获得并网点处的电压和电流信息,经由傅里叶分析处理后可得电参量中所包含的特定次谐波分量,进一步计算可得电网阻抗的实时值.实验结果表明:双谐波电流注入法可以实现对电网电阻和电感的准确辨识,与传统单谐波注入法相比,该方法不仅无需计算相角信息,同时具有更高的检测精度.     

基于带通滤波器的实时谐波检测

准确、快速地检测系统电流中的谐波成分，是保证有源电力滤波器具备良好工作性能的关键．因此针对电网中谐波变化的特点，提出一种谐波电流实时检测方法，能够正确预测出未来时刻的谐波电流值．     

低畸变电流扰动的组合式孤岛检测方法研究

孤岛检测是光伏并网发电系统必须具备的功能,需要具备检测迅速、准确、稳定以及安全可靠的特点。针对现有主动检测法需要引入谐波干扰,容易造成电网电能质量下降,被动检测法检测速度较慢且检测盲区较大,容易导致孤岛检测失败等问题,提出改变电流相位使电流频率发生偏移的低畸变电流扰动法取代直接注入扰动电流的传统主动频率偏移法(AFD)。低畸变电流扰动法取得了与传统AFD相比检测速度更快,谐波更小的效果。将被动检测法与低畸变电流扰动法组合,能有效检测出孤岛现象,降低谐波干扰,从本质上提高了电网电能质量。通过Matlab仿真验证了该组合方法的可行性。     

基于粗集理论的小电流接地系统故障选线研究

针对小电流接地系统中单相接地故障选线困难的问题，提出了一种基于粗集理论的故障选线新方法.在分析小电流接地系统线路零序电流故障特征的基础上，将基于粗集理论的信息融合技术引入故障选线系统.将利用小波分析方法、零序有功分量方法和五次谐波方法提取的故障特征作为条件属性，线路的故障状态作为决策属性.通过对信息系统的约简，得到最小决策规则，该规则即可实现故障选线.仿真结果表明，该方法正确、有效.