大功率混合有源电力滤波器的智能控制策略

针对传统PI控制器的比例和积分控制参数是否取得最佳值能够对滤波器滤波性能产生较大的影响,提出了一种基于智能神经网络误差补偿(INNEC)及自适应模糊PI参数整定的大功率混合有源电力滤波器智能控制方法。其中,建立了新的模糊规则并利用模糊推理对PI控制器的比例系数、积分系数进行在线修改,实现PI参数的最佳调整;在经模糊整定后的PI控制器前串接一个智能神经网络误差补偿器来有效补偿负载谐波电流与逆变器实际输出电流之间的误差。仿真和实验结果验证了该控制方法的可行性和有效性,与传统PI控制方法比较,能有效提高系统的目标跟踪能力,滤波性能更好。

大功率并联混合型有源电力滤波器的研制

针对大型供、配电站需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前常用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出一种新颖的谐波注入式电路,进一步减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。详细介绍了该系统的滤波原理、控制器结构和大功率逆变器的实现。该装置已在 220KV 变电站挂网试运行,运行结果表明该装置滤波效果较好、可靠性高。而且这种 HAPF 的性能价格比较高,因而具有良好的工程推广应用价值。

大功率混合型有源电力滤波器(一)——理论

根据电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,对大功率混合型有源电力滤波器(HHAPF)基本工作原理进行了分析。在此基础上针对信号处理过程中存在的系统延时问题,提出了基于预测机制的谐波快速分频检测方法,极大地降低了系统延时对HHAPF补偿特性及系统稳定性的影响。同时提出了一种基于广义积分的复合控制方法,该方法可有效消除电网谐波电压对HHAPF性能的影响,还可以实现快速无差控制。实验结果验证了所述控制方法的优越性。

大功率混合型有源电力滤波器(二)——装置研制

对新型有源电力滤波器有源和无源部分的参数设计进行了研究,形成了一套混合型大容量有源滤波器的参数设计方法。同时结合某铜箔厂大型整流装置谐波抑制和无功补偿的工程实例,从项目成本和治理效果两方面具体分析了HHAPF的应用优势,并详细介绍了装置的软硬件构成。该套设计方法对其他HAPF的研究与应用还可起到一定的指导和借鉴作用。

一种新型混合型大功率有源电力滤波器电流控制方法

在采用混合型大功率有源电力滤波器消除凿波时，由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响，滤波效果不够理想，针对这一问题，笔者提出了应用于混合型大功率有源滤波器的模糊递推积分PI控制算法。该方法能有效地提高系统的目标跟随特性、抗干扰性和鲁棒性，并且具有计算量小、工程容易实现的特点。实验结果证明了所提出的控制方法的可行性。所提出的模糊递推积分PI控制算法还可以对周期性的被控量实现无静差控制，如交流电机的闭环控制。

变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器(英文)

阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分,其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置,讨论了其工作原理,给出了无源滤波器的设计和有源滤波器的谐波电流注入分析。阐述了有源滤波器中基于DSP的数字控制器。最后,仿真结果和实际工程应用都证明这个系统有着良好的无功补偿和谐波滤波性能。

多重化大功率有源电力滤波器的控制系统研究

分析讨论了多模块化PWM变流器实现的多重化大功率有源电力滤波器的结构、原理以及对控制系统的要求,根据其特点设计了基于双DSP的数模混合控制系统,给出了控制系统硬件结构以及软件实现,采用软件锁相和硬件锁相相结合的方式有效地解决了同步问题,并针对有源滤波器应用中的一些具体问题给出了软件解决方案。最后给出了采用该控制方案的二重化有源电力滤波器的实验结果。实验结果表明,基于该控制系统的有源电力滤波器具有很好的补偿效果。

采用多重化主电路实现的大功率有源电力滤波器

为解决大容量有源电力滤波器容量和开关频率之间的矛盾 ,介绍了一种采用多重化主电路实现的大容量有源电力滤波器 ,并给出了系统的主电路结构和控制方法。实验表明 ,该系统能有效地解决有源电力滤波器容量与开关频率的矛盾 。

大功率有源电力滤波器研究

分析讨论了多重化大功率有源电力滤波器(APF)的基本结构及控制方法,设计了便于容量扩展的基于双DSP的数模混合控制系统。最后给出了采用该控制方案的二重化APF的实验结果。实验表明,基于该控制系统的APF具有很好的补偿效果。

低压大功率有源电力滤波器的控制策略研究

讨论了一种大功率有源电力滤波器(APF),系统采用H桥构建了一个三相三线电压型变换器拓扑结构。为达到理想的谐波补偿、无功补偿和不平衡负载控制效果,3个单相H桥构建的三相电路使用三角形连接的模式,适合在大功率APF场合使用。提出了一种指令电流复合控制策略,以达到对检测出的谐波电流的快速跟踪和无功电流补偿的目的。基于理论分析和仿真,在一台大功率APF装置上进行实验,验证了所提控制策略的有效性和该装置的谐波和无功补偿能力。

一种新型谐振混合型有源电力滤波器

针对某些场合特定次谐波含量严重超标,研究了一种新型谐振混合型有源电力滤波器(RHAPF)。该拓扑通过并联谐振的高阻抗特点来降低有源部分的基波电流,极大地减少有源部分的容量,通过串联谐振低阻抗的特点来进行特定次谐波抑制,提高RHAPF的特定次谐波补偿性能。通过建立RHAPF的电气模型,分析了RHAPF在不同情况下的谐波补偿性能。通过建立系统的数学模型,采用基于前馈解耦的控制策略对系统进行了控制器的设计。仿真及实验验证了RHAPF拓扑结构及控制策略的可行性,该RHAPF特定次谐波补偿性能良好,能够减少有源部分容量,适用于大功率应用场合。

基于混合有源滤波器的准比例谐振控制策略

由于电力电子设备、软启动器及各个非线性负荷的大量使用导致电网中谐波问题日趋加重,针对并联型混合有源电力滤波器(HAPF)谐波抑制控制策略进行研究。在这个拓扑结构的基础上,首先建立其数学模型并设计准比例谐振控制器和比例积分控制器进行仿真。针对传统的比例积分控制方法补偿精度低,并且对交流信号不能实现无静差跟踪等效果不理想问题,提出了电流内环准比例谐振控制与混合有源电力滤波器直流侧电压外环比例积分控制器相结合的控制策略。在Matlab/Simulink中搭建模型,仿真结果显示,上述控制策略能够补偿由非线性负载带来的谐波电流,补偿后的电网电流总谐波失真(THD)降到3.68%,符合国家标准。

多重化主电路实现的大功率有源电力滤波器

为解决大容量有源电力滤波器面临的大容量和开关频率之间的矛盾，本文介绍一种采用多重化主电路的大容量有源电力滤波器，给出系统的主电路结构和系统的控制方法。实验表明该系统有效地解决了有源电力滤波器容量与开关频率的矛盾，取得了满意的效果。

大功率有源滤波器主从式结构方案研究

针对大功率有源滤波器的研究成果,提出了一种实现大容量有源滤波器的主从式结构方案,并设计了与之相适应的控制方案。为了避免两个变换器直流侧之间的耦合作用,两个变换器的直流侧相互独立。辅助变换器采用常见的直流电压闭环控制,而主变换器能根据负载无功功率的要求自动调节并采用斩波控制以保持两个电容器之间的电压平衡。仿真和实验证明具有主从式结构的有源滤波器具有良好的补偿性能。

10kV供电系统用大功率有源电力滤波器的控制系统

根据10kV电力系统三相大功率有源电力滤波器的主电路及其结构特点,提出了一种基于DSP的数模混合控制系统方案,详细阐述了其硬件电路和软件设计,并给出了试验波形。试验结果表明,该控制系统能满足有源电力滤波器对谐波的动态跟踪和快速补偿的要求。

大功率注入式有源电力滤波器的理论研究及工程应用

电力行业开展改革工作主要目的就是提高电力行业生产质量与效率,为人们提供更加稳定安全的电能。伴随着各种电子设备开始逐渐在电网张应用,在为电能转变及应用带来便捷的同时,还对电能质量造成了严重影响。

并联混合型有源电力滤波器的建模和控制策略分析

针对目前常用的几种典型结构的并联混合型有源电力滤波器,该文通过建立通用电气模型,从理论上对基于几种基本控制策略的并联混合型有源滤波器的滤波原理和优缺点进行了分析;在此基础上,通过比较研究,进一步探讨了不同基本控制策略下电网参数波动对并联混合型有源滤波器工作性能产生的影响。所得的结论可以为并联混合型有源滤波器在复杂工况下基本控制策略的最优选择提供有效的指导,确保滤波装置的安全有效运行。

基于递推积分PI的混合型有源电力滤波器电流控制

在采用混合型有源电力滤波器消除谐波时,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响,滤波效果不够理想,针对被控量是以20ms为周期的电流,文中提出了应用于混合型有源滤波器的递推积分PI控制算法,并且引入了参考电流模糊加权前馈控制。该控制方法有效地提高系统的目标跟随特性、抗干扰性和鲁棒性,并且具有计算量小、容易工程实现的特点,实验结果证明了所提出的控制方法的可行性。所提出的递推积分PI控制算法还可以对周期性的被控量实现无静差控制,如交流电机的闭环控制。

混合型有源电力滤波器与并联电容器组联合补偿技术研究

对于大容量谐波与无功功率补偿,提出了采用混合型有源电力滤波器以及混合型滤波器与电容器组或无源滤波器并联补偿的方式,分析了并联运行时混合型滤波器与电容器组或无源滤波器之间相互配合进行谐波补偿的问题,提出了采用负载与系统电流检测适当结合的方式以改善谐波补偿效果的方法。计算机仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,给出了混合型滤波器的挂网运行结果,表明了所提方法的正确性与实用性。

新型注入式并联混合型有源电力滤波器

为了满足大型变电站谐波抑制和大功率无功补偿的要求,提出了一种新颖的并联注入混合有源电力滤波器,在补偿大功率无功功率的同时,降低了有源电力滤波器的容量,减少了滤波装置的初期投资,也更适合于工程实践应用。详细介绍了这种滤波器的滤波原理,提出了基于自适应预测算法的谐波检测方法,提高了谐波检测精度,采用基于广义积分迭代算法的三重离散滑模变结构的混合型有源滤波器控制策略。220kV变电站挂网运行的工程应用结果表明这种新型注入式混合有源电力滤波器可靠性较高,可获得良好的滤波效果。