基于FBD理论的系留艇电能质量分析

系留艇通常采用交流供电,但艇上的设备基本上是直流电子设备及大功率整流装置,这些设备可能导致系留球系统存在大量谐波和无功,造成供电电压波动、畸变,影响艇上设备寿命,甚至导致系统谐振。现提出一种基于FBD理论的单相电流实时检测法,采用锁相环跟踪畸变电压获取电压频率和相位信息,从而得出基波的参考电压,以此来求出有功分量、无功分量和谐波分量。     

基于瞬时无功功率理论的三相电路谐波和无功电流检测

为了准确实时地检测电网谐波及无功电流,依据三相电路瞬时无功功率理论,以计算瞬时有功电流ip和瞬时无功电流iq为出发点,得出一种用于有源电力滤波器的实时监测谐波和无功电流的方法。利用Matlab仿真软件,对该监测方法进行了仿真研究,仿真结果验证了算法的有效性,该方法能为谐波抑制和无功补偿提供可靠的谐波及无功分量,可为有源滤波器与无功补偿装置的研发提供可靠的技术参数。     

双目标函数下的电厂侧无功优化分配策略研究

水电站应用传统的无功分配方法,只能将总的无功需求量在机组间简单分配。为满足水电站自动电压控制(Automatic Voltage Control,AVC)的多目标调节需求,对进化规划算法进行改进,利用考虑决策者偏好信息的方法优化进化规划算法中随机产生初始寻优种群的过程,以实现水电站中有功网络损耗最小化和无功收益最大化;结合算例与仿真验证,将改进的进化规划算法得到的分配结果与水电站工程实例中应用的等功率因数法作对比,结果显示改进的进化规划算法比等功率因数法在减少有功网络损耗方面,单次调节降低了1.6%;在增加无功收益方面,单次调节增加了978元,优化效果明显,说明改进的进化规划算法可用于求解有功网络损耗最小化和无功收益最大化问题。     

一种改进的无锁相环谐波检测方法

针对基于瞬时功率理论的d-q谐波检测法不适用于电网电压不对称的情况,文中给出了一种改进的d-q检测策略。通过预先设定一个同步旋转角速度,同时将电网电压和负载电流转换到d-q坐标系下进行基波正序有功电流的投影计算,进而实现谐波与无功电流的准确提取,不仅省去了锁相环,简化了检测原理,还消除了电网电压不对称对无功电流检测的影响。最后通过对比仿真,验证了改进的d-q检测法的有效性。     

基于改进粒子群算法的主动配电网有功无功协调优化控制

针对主动配电网有功无功协调优化控制过程中受到网络环境的影响,导致主动配电网的运行稳定性下降,为此提出了基于改进粒子群算法的主动配电网有功无功协调优化控制。根据主动配电网接入系统的连接原理,以电压稳定性和运行经济性为优化目标,表征了配电网运行状态并计算出电力系统的网损,将系统的潮流方程、无功补偿容量和状态变量作为约束条件,构建了主动配电网有功无功协调模型,利用改进粒子群算法的寻优策略,对配电网有功无功之间的平衡点进行了线性化处理,通过建立时滞微分方程,消除了网络环境对主动配电网有功无功协调优化控制过程的影响,结合射影反馈控制系统,实现了主动配电网有功无功的协调优化控制。实验结果表明,基于改进粒子群算法的协调优化控制方法在控制误差方面具有很好的性能,还可以提高协调优化控制的效率。     

改进型FBD电流检测算法的研究

带锁相环的FBD检测算法中的坐标变换、PI控制、环路滤波等环节的引入会增加系统的设计难度,使电流检测的实时性变差。论文提出采用基于广义积分器的基波正序提取器代替锁相环完成电流检测,能有效简化系统设计;利用Matlab/Simulink进行了仿真验证;结果表明,改进的FBD检测算法的适应性较好,能使系统获得较高的检测精度和良好的动态性能。     

一种基于直流侧有源注入的12脉波之字形自耦变压整流器

为提高多脉波整流器的谐波抑制能力,提出了一种基于直流侧有源补偿策略的之字形自耦变压整流器.通过控制小容量电流逆变器产生补偿电流,并将补偿电流直接注入到系统的直流侧使整流器输入电流近似为正弦波.使用之字形自耦变压器作为移相变压器以阻断零序电流成分,降低整流系统的等效容量.研究网侧电流谐波畸变率随负载的变化规律表明,在各种负载条件下,补偿后的整流系统谐波含量显著降低.所提出的有源注入整流系统的网侧电流谐波含量仅为1.17％,且具有较低的等效容量.     

一种基于直流侧有源注入的12脉波之字形自耦变压整流器（英文）

为提高多脉波整流器的谐波抑制能力,提出了一种基于直流侧有源补偿策略的之字形自耦变压整流器。通过控制小容量电流逆变器产生补偿电流,并将补偿电流直接注入到系统的直流侧使整流器输入电流近似为正弦波。使用之字形自耦变压器作为移相变压器以阻断零序电流成分,降低整流系统的等效容量。研究网侧电流谐波畸变率随负载的变化规律表明,在各种负载条件下,补偿后的整流系统谐波含量显著降低。所提出的有源注入整流系统的网侧电流谐波含量仅为1.17%,且具有较低的等效容量。     

三相四线制系统中有源滤波器的谐波检测方法

介绍有源电力滤波器电流检测环节的三种谐波检测算法：基于瞬时无功功率理论的检测方法、FBD法和p-q-r法.文章对三者进行了比较,论述了各种检测算法的特性和应用范围,为有源电力滤波器设计中电流检测算法的选择提供了一些参考.     

基于广义瞬时无功功率理论的谐波电流检测

针对传统的电网谐波检测过程中仅能检测总谐波含量的问题,提出了一种基于广义瞬时无功功率理论的新检测算法。该算法在传统的瞬时无功功率理论i p-i q基础上进行了改进,先把电网谐波电流进行广义的旋转坐标变换,使得被检测电流变为直流分量,再将其通过低通滤波器后进行了坐标反变换,最后得到了所需的特定次谐波电流。同时对三相电网电压不对称引起的正余弦信号相位偏差进行了验证,得出了电压不对称不影响检测结果的准确性。研究结果表明,该算法灵活性高,只需要修改坐标变换的矩阵,就可以检测出不对称三相三线制系统中的任意次谐波的正序、负序分量,两者相加即得到所需的谐波电流。Matlb仿真结果验证了该检测方法的可行性。     

有源电力滤波器数字控制系统的研究

对有源电力滤波器全数字化控制系统的总体方案进行了设计,并联电压型三相有源电力滤波器主电路直流侧电容电压保持恒定,同时输出电流跟踪指令电流信号,详细设计了过零同步信号产生电路,并且利用PWM控制信号直接控制开关器件的导通与关断.谐波电流检测采用了瞬时无功功率理论的检测方法.最后用Matlab对有源电力系统搭建了模型并且进行了仿真,仿真结果验证了谐波电流检测方法的有效性及控制方案的可行性,可以更好地实现动态抑制谐波和无功补偿,并且整体设计精简了外设,能实现更多的控制算法.     

一种改进的有源电力滤波器的应用研究

介绍了有源电力滤波器APF的基本工作原理、谐波和无功电流检测方法以及电路中补偿电流控制方法。在此基础上提出了一种改进设计,并通过MATLAB/Simulink对并联电压型APF进行仿真研究。结果表明,三角波比较控制的APF能对谐波电流和无功进行较好的补偿。     

一种新型低无功倒送的混合有源电力滤波器

简单介绍了传统混合有源滤波器无源部分存在基波阻抗不高、倒送无功电流大等缺点,并不适合在电网高功率因数条件下进行谐波补偿.通过对传统混合有源电力滤波器无源部分的研究和改进,提出了一种新型混合有源电力滤波器拓扑.这种拓扑与传统混合有源滤波拓扑相比,具有低无功倒送、滤波特性良好、所用无源器件少等优点,弥补了传统混合有源滤波器不适用于低压配电网高功率因数条件下谐波电流补偿应用的缺陷,使混合有源滤波器具有更加广泛的应用前景.     

基于瞬时无功功率理论的APF研究

有源电力滤波器(APF)是电能质量治理中用于抑制电网谐波电流的主要装置。APF系统中,谐波电流检测的快速性、准确性决定了系统补偿谐波电流的性能。采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法来解决谐波电流的检测问题。通过在EMTDC/PSCAD搭建模型进行仿真计算,验证了理论的正确性。通过制作样机进行测试实验,验证了基于瞬时无功功率理论的APF具有响应速度快、检测准确的优点。     

基于改进PID的数控机床电气控制系统优化设计

针对传统数控机床控制系统存在计算方法较为复杂、稳定性较差和响应速度慢的问题,提出基于改进 PID 优化的数控机床电气控制系统.利用 PID 闭环反馈系统下奈奎斯特图得出稳定的裕量信息,通过奈奎斯特曲线与系统距离量化系统稳定性,把采集到的初始数据作为零点,下一时间采集的信息和零点偏差当成误差量并不断输出信号,降低误差振荡值;直流电源供配电子系统以线码模式标记为 IO 信号提供电源电压;电气负荷子系统通过电机床的有功、无功以及视在功率推测系统的负荷,使系统能够并行处理多种事件,最后由自动换刀、断刀检测、深度检测降低损耗,以辅助功能模块、状态显示、运行模式选取、 G 代码编辑、控制器的程序编辑以及参数设置模块实现整个系统的搭建.实验证明,所设计系统响应速度快、对数控机床的恒温冷却及刀具位移变化的控制性能较好,稳定性强.     

25 A 有源电力滤波器主电路参数设计与仿真研究

针对电能传输中网侧电流谐波污染严重、电流补偿性能易受主参数影响变化较大等特点,以额定电流 25 A 的并联有源电力滤波器为研究对象,讨论了直流侧电压、直流侧电容 2 个重要主参数的设计方法及对补偿性能的影响,按照跟踪补偿电流和抑制开关频率处的谐波要求,详细分析了滤波电感的选取方法。采用设计的参数和 SPWM 控制策略,在 MATLAB / Simulink 中对系统进行了仿真实验,结果表明系统主参数设计方法可靠有效,优化了电流的补偿性能。     

一种低压有源电力滤波器设计

面向电网谐波的治理,研发了一种基于瞬时无功功率理论的有源电力滤波器。采用TMS320F2812作为控制核心,使用IGBT作为开关器件,通过产生与负载谐波电流次数相等、幅值相等但相位相反的补偿电流注入电网,降低电网侧的谐波含量,并减少谐波源负载对相邻设备的高频电磁干扰,同时补偿一定的无功功率。配电系统实测表明,所研发的基于瞬时无功功率理论的有源电力滤波器投运后,大幅度减少了配电系统中的谐波含量,并有效修正了电压波形。