基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器

该文提出一种单周控制的三相四线制有源电力滤波器。它不需要检测三相负载电流和三相输入电压,不需要繁琐的无功电流和谐波电流计算,也不需要任何乘法器。控制器结构简单,整个控制器由几个带复位积分器、比较器、触发器和一些线性元件组成。具有控制精度高,补偿效果好的特点。滤波器工作于恒定开关频率,易于工业应用。在建立数学模型的基础上进行了仿真研究,仿真结果证明其有很好的动静态补偿性能,能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,提高输电线功率因数和传输效率。

三相四线制有源电力滤波器主电路的结构形式与控制

三相四线制系统中如何使用有源电力滤波器来抑制线路中的谐波,这一问题越来越被人们所重视。本文介绍了在实现三相四线制有源电力滤波器时所采用的两种不同的主电路结构及其控制方法。实验和仿真结果表明,这两种不同形式的主电路有着各自的特点,均可对三相四线制系统中的谐波。

双环重复控制三相四线制有源电力滤波器

采用一种适合于三相四线制不对称负载的谐波检测方法,使得逆变器仅需补偿无功及谐波电流而降低了开关器件容量的选取值。将比例调节与重复控制理论相结合,设计了电流双环重复控制系统,提高了电流环跟踪的快速性与稳态精度。通过MATLAB仿真验证了该谐波检测算法可顺利分离出各相无功及谐波电流,且控制算法具有快速和高稳定性。通过搭载DSP芯片作为主控系统的实验平台验证实际补偿效果,三相网侧电流谐波畸变率分别由补偿前的54.4%、59.2%、65.2%降低至补偿后的2.6%、3.2%、4.4%,证明所提出的检测及控制方法具有实用性和高稳定性。

基于单周控制的三电平三相四线制有源电力滤波器

针对电力工业三相四线制系统的零线电流、谐波、无功功率和三相不平衡问题,以及高电压、大容量有源电力滤波器APF(Active Power Filter)控制方案复杂的问题,提出一种单周控制的三电平三相四线制APF,其产生的补偿电流与负载的有害电流分量大小相等、方向相反,从而使得经该APF补偿后,电源电流只含有负载电流的基波有功分量。主电路采用三相三桥臂结构的三电平二极管箝位变换器,既无需升、降压变压器,也无需动态均压电路;控制策略采用单周控制,其兼有调制和控制的双重性,控制器结构简单,具有控制精度高、补偿效果好,滤波器工作于恒定开关频率的特点,适合推广到工业应用。在建立数学模型的基础上进行了仿真研究,仿真结果证明其能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,从而提高输电线功率因数和传输效率。

三相四线制有源电力滤波器开路故障诊断

为提高四线制有源电力滤波器系统(active power filter,APF)运行可靠性,提出一种适用于三相四线制三桥臂三电平并联型APF的故障诊断算法。通过分析APF交流侧输出电压的数学模型,建立APF各相交流侧输出电压与相应IGBT导通占空比间的对应关系;通过正常状态和故障状态下输出电压与对应IGBT导通占空比间对应关系的不同诊断出开路故障,并根据故障状态下的电流路径进一步定位故障位置。该方法能够适用于单管及多管的开路故障诊断,具有很好的快速性和较高的可靠性,且适用于系统的动态响应过程。仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。

全数字化控制实现的三相四线制有源电力滤波器

在三相四线制系统中如何用有源电力滤波器来消除线路中的谐波问题越来越被人们所重视。本文介绍了一种采用两个高速数据处理芯片为主构成的双DSP全数字化控制实现三相四线制有源电力滤波器。对其系统进行了阐述。实验结果表明 ,采用全数字化控制 ,主电路结构为三相变流器形式的有源电力滤波器可对三相四线制系统中的谐波、负序及零序电流分量进行抑制 ,具有良好的补偿效果。

三相四线制有源电力滤波器控制方法及仿真

三维空间矢量脉宽调制算法(3D-SVPWM)是解决三相四线制并联型有源电力滤波器(APF)中线电流补偿问题的有效手段。为了避免传统的αβ0坐标变换,降低调制算法的复杂性,便于实现全数字控制,本文提出了一种针对分裂电容式APF的基于abc坐标系的3D-SVPWM算法,就是要用8个基本空间矢量来合成任意参考电压。它们构成了一个正方体,可以在空间上分成6个四面体,每个四面体由3个非零矢量和1个零矢量构成。只要确立了参考矢量位于哪个四面体中,就可以选择相应的空间矢量并计算其占空比,使逆变器输出等效的电压矢量。建立了系统仿真模型并进行了仿真实验,结果验证了该方案的有效性。

单周控制四桥臂三相四线制有源电力滤波器

提出一种基于单周控制的四桥臂三相四线制有源滤波器。该控制方法不需要检测三相负载电流和三相电源电压,不需要使用任何乘法器,可以大大简化谐波检测电路和电流跟踪控制电路。整个控制电路由4个带复位积分器、几个触发器、比较器和一些模拟器件组成,控制电路简单、可靠、无延迟。主电路开关频率恒定,容易实现。在对四桥臂变换器的三相四线制有源滤波器进行分析、建模的基础上,进行了仿真研究,仿真结果表明单周控制三相四线制有源滤波器能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,而且响应快、补偿性能好。

三相四线制有源电力滤波器多目标优化预测控制策略研究

针对传统基于3D-SVPWM调制的矢量控制策略对谐波信号跟踪动态效果差和控制目标单一的问题,在三相四线制不对称负载系统中,提出了一种多目标优化模型预测控制策略。建立四桥臂有源电力滤波器(FAPF)基于αβγ坐标系的离散化数学模型,实现自然解耦控制。对预测电流做两步预测,实现对其延时效应的补偿。设置电流跟踪偏差和开关频率为目标函数,量化控制目标,预先评估各开关状态的控制效果,根据评估结果决定变流器的开关状态,省去了PWM调制环节。讨论了采样频率和加权系数两个系统参数对开关频率和电流畸变率的影响。仿真结果表明,所提策略谐波电流跟踪性能良好,可有效降低开关频率。

三相四线制有源电力滤波器控制方法及仿真研究

针对三相四线制并联型有源电力滤波器(APF)的控制算法进行研究。引入前馈解耦控制,设计电流闭环控制系统,获得参考电压矢量,并采用三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)技术控制补偿电流的产生。建立了系统仿真模型并进行了仿真实验,结果验证了该方案的有效性。

新型单周控制三相四线制有源电力滤波器

单周控制有源电力滤波器具有检测量少、控制器结构简单以及鲁棒性强等优点。基于双极调制方式的单周控制三相四线制有源电力滤波器以峰值电流检测的控制方式和纹波电流的存在导致补偿后的电源电流中含有直流分量。文中提出一种基于单极调制方式的新型单周控制三相四线制有源电力滤波器能够有效抑制直流分量的产生,同时降低了开关损耗。仿真结果验证了理论分析的正确性。

基于单周控制的四桥臂三相四线制有源电力滤波器的研究

为了将单周控制方法用于三相四线制系统,本文提出将四桥臂三相四线制有源电力滤波器的主电路分为三相桥和N相半桥两个独立的子电路,并分别对其采用单周控制。三相桥的单周控制方程及控制电路与三相三线系统相同;通过对电路的分析着重推出了N相半桥电路的单周控制方程和控制电路。最后进行了整体电路的仿真研究。仿真结果表明:采用该方法电路简单,不仅可以有效地补偿系统的三相谐波电流,还可以补偿中线电流,在三相四线制系统中有一定的应用前景。

基于三维空间矢量脉冲宽度调制的三相四线制有源电力滤波器

建立了三相四线制三桥臂有源滤波器的主电路拓扑和数学模型,提出了一种新型三维空间矢量脉冲宽度调制的控制算法,结合直流侧电压控制模型对其进行闭环控制。经试验验证,获得了良好的补偿效果。

三相四线制有源电力滤波器控制系统的优化设计

为了解决三相四线制电网中谐波、无功功率和三相不平衡等电能质量问题,本文采用基于DSP+CPLD全数字控制的并联型有源电力滤波器(APF)来实现补偿。介绍了APF的系统结构及工作原理,并进行控制系统的优化设计。电流检测部分,采用先提取零序电流分量,然后利用基于瞬时无功理论的ip-iq检测法检测;补偿电流跟踪控制部分采用定时滞环比较法;直流侧电压采用动态滞环控制法等。仿真结果表明,采用这种方案,可以对三相四线制系统中的谐波、无功、负序、零序等电流分量进行有效补偿,具有良好的动态补偿效果。

基于新型控制方法的三相四线制有源电力滤波器研究

非线性负载产生的谐波对电能质量影响很大,因而找到抑制非线性负载谐波的有效途径很有必要。本文将基于新型控制方法的三相四线制有源电力滤波器应用在对非线性负载的谐波抑制上。和传统的单一控制方法相比,基于新型控制方法的三相四线制有源电力滤波器将单周控制方法和改进空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法结合起来,省略了谐波检测电路的同时在一定程度上降低了开关损耗,提高了直流侧的电压利用率。搭建了基于单周控制和改进的SVPWM相结合的三相四线制有源电力滤波器模型,进行谐波抑制仿真,对仿真结果进行分析可知,基于单周控制和改进空间矢量控制的三相四线制有源电力滤波器对非线性负载产生的谐波有良好的抑制效果。

三相四线制有源电力滤波器的研究及仿真

分析了三相四线制四桥臂有源电力滤波器的工作原理,提出基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法。建立了四桥臂带输出电感的三相四线制的数学模型。基于dq0坐标系下数学模型,采用电流内环的基于前馈解耦PI控制方法,以及PI参数的设计方法。利用三维空间矢量脉宽调制技术(3D-SVPWM)进行电流跟踪控制逆变器的输出,易于数字实现,直流电压利用率高。通过Matlab仿真及试验证明了三相四线制有源电力滤波器系统对三相不平衡四线制系统的三相谐波及无功电流与中性线电流有效的补偿效果。

三相四线制有源电力滤波器的设计与仿真

三相四线制有源电力滤波器能够很好地提高滤波器的滤波性能,实现在大功率场合下的谐波抑制和无功补偿。通过研究主电路拓扑结构,给出了主电路设计方法,包括触发电路的设计,IPM驱动电路的设计和同步信号电路的设计。综合运用瞬时无功理论中的p-q法和ip-iq法,提出了一种新的基于瞬时无功理论的有效的三相四线制谐波检测新方法,此方法能将三相电流中的零序电流剔除。最后文章利用M atlab/S imu link构建了仿真模型,设定了仿真模型中各部分的参数,仿真结果验证了该方法的准确性和有效性。

三相四线制有源电力滤波器无差拍控制策略研究

首先对三相四线制有源电力滤波器的四桥臂主电路拓扑结构进行了电路分析。基于此,提出一种能适用于三相四线制有源电力滤波器的无差拍控制方法。最后用MATLAB对无差拍的控制策略在三相四线制有源电力滤波器中的应用进行了仿真实验。

基于单周控制的三相四线制有源电力滤波器

采用有源电力滤波器单周控制的方法,不需检测谐波应用于三相四线电路。它以整个电路单位功率因数为控制目标,把谐波检测与控制结合,既简化整个电路,又具有很好的动态特性,以及谐波和无功同时补偿的功能。经PSIM仿真,证明该方法的有效性与可行性。

三相四线制有源电力滤波器的研究

单周控制方法已经在有源电力滤波器中得到了一定的应用,文章将四桥臂三相四线制有源电力滤波器的主电路分为三相桥和N相半桥两个独立的子电路,同时为了降低三相桥的开关频率,对其采用矢量单周控制模式,而N相半桥仍采用一般的单周控制方式。推出了各自的控制方程和控制电路,并进行整体电路的仿真研究。采用该方法电路简单,不仅可以有效地补偿系统的三相谐波电流、补偿中线电流,还可以减少开关损耗。