并联型有源电力滤波器对电动机和电容器谐波源补偿特性的研究

在分析感应电动机和电容器谐波源阻抗特性的基础上,推导出了在谐波环境下电动机和电容器谐波源的阻抗计算公式、序阻抗和序导纳矩阵。通过研究并联型有源电力滤波器对感应电动机和并联电容器谐波源的补偿特性,得出了并联型有源电力滤波器适宜补偿电感性谐波源、不适宜补偿电容性谐波源的结论。实验结果验证了该结论的正确性。

并联型有源电力滤波器的无源性控制

将无源性控制应用于并联型有源电力滤波器,对有源电力滤波器电路进行简化等效.把负载电压和电源电流作为状态变量,把补偿电流作为控制变量,通过坐标变换建立有源电力滤波器的数学模型,通过无源性理论获得简单而容易实现的控制律.仿真结果表明系统具有良好的稳定性和鲁棒性.

神经网络控制的三相并联有源电力滤波器设计

针对现有各种谐波检测方法的不足,在分析了滤波器的工作原理和传统的神经网络控制算法之后,提出了一种新的神经网络控制算法,设计了一种应用于电力系统中补偿无功和抑制谐波的三相并联有源电力滤波器(APF),该滤波器由一个三相PWM电压源逆变器及其控制电路组成。将负载电流、直流侧电容电压与系统电压输入改进的神经网络,计算出并联有源电力滤波器的参考电流,参考电流输入滞环电流控制器获得逆变器的触发脉冲,从而得到补偿电流。通过Matlab仿真表明,由改进的神经网络控制的滤波器,在负载变化及其电流变化情况下都有良好的性能。同时,通过数字信号处理器实现的系统实验验证了该方案的正确性。

并联型有源滤波器与LC滤波器串联的谐波抑制器

新型电力滤波器采用有源滤波器与LC无源滤波器串联后再与电网并联的混合结构,本文通过理论分析和matlab/simulink仿真分析,验证了有源滤波器与LC滤波器相串联既克服有源电力滤波器容量大、成本高因而缺乏工程意义的缺点,同时改善了滤波,抑制了并联谐振。本文还对有源滤波器的输出滤波器进行了参数设计和仿真,改善了整个系统性能。

基于并联型有源电力滤波器的无源控制方法

由于并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)为非线性、时变的多变量对象,目前常用的一些控制方法难以达到令人满意的控制效果,为此提出了一种基于SAPF的无源性控制(passivity-based control,PBC)策略。该控制策略首先利用系统的总增加的能量少于外部注入的能量的无源性原理,让每个控制变量逐渐达到其预期值;同时,为了提高收敛速度,采用阻尼注入方法来加速系统的能量耗散;最后,利用仿真和硬件实验验证了基于SAPF的PBC策略和传统的比例积分控制(proportional integral controller, PI)策略相比,不仅能够有效保持直流母线电压的稳定性和对电流谐波、无功功率、不平衡电流和中性点电流进行补偿,同时在电网不平衡时无需处理谐波电流的正序和负序分量,而且响应速度更快和补偿效果更好。

基于并联变压器的新型有源电力滤波器控制策略

提出了一种由并联变压器和电压源型逆变器组成的新型有源电力滤波器控制策略。具体方法:将变压器一次绕组与谐波源并联,检测变压器一次侧基波电压作为指令信号,控制电压源型逆变器的输出电压加在变压器的二次侧,当逆变器输出电压与变压器一次侧基波电压满足一定条件时,对基波分量而言,有源电力滤波器等效为一个可调电抗以补偿无功;对谐波分量而言,有源电力滤波器等效为变压器漏抗,从而疏导谐波流入变压器一次绕组。最后的仿真结果验证了该策略的可行性。

无源LC滤波器与电容器组的并联运行问题

并联电容器组是目前电网中普遍用来补偿无功功率的装置 ,而无源滤波器通常用来吸收谐波源所产生的谐波电流 ,并兼顾无功补偿。本文以工程实例为依据 ,通过对滤波器和不同串联电抗率的并联电容器组的各种组合方式计算分析表明 ,当这两种电力装置并联运行时 ,由于阻抗频率特性发生变化 ,对无源滤波器的某些支路的参数需详细核算 。

并联型有源滤波器的直接电流控制方法

分析一种基于直接电流控制策略的并联型有源电力滤波器(SAPF)的补偿原则和系统的动态响应性能,通过比例积分控制策略来维持直流侧电容电压,推导出负载电流中由非线性负荷产生的需要补偿的谐波电流,以保证系统电流质量,并通过PSCAD/EMTDC平台进行仿真分析。

一种新型混合有源滤波器及其复合控制策略设计

混合有源滤波器是一种有效的谐波抑制方式。电力系统中谐波源负载种类繁多,特性各异,针对目前应用最为广泛的三相整流桥负载,在以往混合滤波器研究的基础上,提出了一种新型单调谐混合滤波器,对其无源滤波部分依据有源部分容量最小的原则进行了设计,并对其工作原理进行了详细的分析研究。针对所设计的混合滤波器的特有结构,设计了其复合控制策略。该复合控制策略在不影响系统稳定性的基础上,提高了系统的滤波性能,保证了有源滤波器小容量下良好的运行性能。对所设计的复合控制器在频域和时域内进行了稳定性分析。仿真和实验结果验证了所提出的拓扑结构和复合控制策略的有效性。

一种新型的平面无源集成EMI滤波器结构

为了减小电磁干扰(EMI)滤波器的体积,提高开关电源的功率密度,提出一种堆积式交错并联平面无源集成EMI滤波器结构,将滤波器的共模电感、差模电感、共模电容和差模电容集成为一个单元模块,解决了现有结构难于集成大电容的问题,减小了集成电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL);在考虑共模电感的等效并联电容(EPC)和共模电容的ESL以及它们的ESR情况下,建立了平面无源集成EMI滤波器的高频共模等效电路模型;利用二端口网络的A参数矩阵推导了插入损耗的计算公式。仿真和实验表明了该结构的有效性,以及高频模型和插损公式的正确性。

单相并联型混合电力滤波器中谐波检测量的选取

以单相混合型电力滤波器为对象,讨论了有源电力滤波器(APF)中谐波检测量的选取,即APF电压的不同表达式对混合电力滤波器滤波效果的影响。提出了5种APF电压表达式,这5种方式中后2种情况下都能使系统达到理想的滤波特性,一种是同时检测电网电流、负载电流和连接点处的电压;另一种是同时检测负载电流和连接点处的电压。

基于广域间谐波分布的中频炉无源滤波器优化设计

中频炉是典型的非线性负荷,其在运行过程中不仅产生特征谐波电流,还会产生非特征谐波(或间谐波)电流。文章利用某中频炉配电系统现场测试数据,结合数学建模仿真研究,分析了该系统无源滤波器设计存在的问题,并基于该系统间谐波广域分布特点提出了无源滤波器优化方案。仿真结果显示,该方案具有较好的电能质量改善效果。

谐波的实用抑制措施及滤波器的应用——工业与建筑物电气系统谐波问题之三

根据不同的谐波源的特点,介绍了不同的实用抑制措施,还不满足标准要求时,就得采用滤波器,针对现代出现多的不同于电流型的电压型谐波时,介绍了并联型(包括有源和无源)滤波器的限制条件(注意事项),有源和无源滤波器的并联可能性,滤波器在系统中的配置,对我国发展滤波器的建议,以及中性线上谐波抑制的特殊问题。

适用于并网逆变器的新型LCL滤波器

针对LCL滤波器应用于并网逆变器过程中,存在谐振问题和滤波电容在5、7次谐波的作用下过流损毁的现象,首次提出了一种新型的LCL滤波器。在传统滤波支路中引入一个并联谐振和一个串联谐振,并联谐振实现滤波电容的保护,串联谐振实现开关频率谐波的滤除。首先推导了该方案下系统电压和滤波支路电流的传递函数,接着分析了滤波电容参数变化对滤波支路谐振点的影响,合理选取了本方案各元件的参数。最后对两种滤波结构进行仿真和实验,证明了所提方案在具有相似滤波效果的条件下,保护了滤波电容,降低了无源阻尼的损耗。

用新型LC滤波器抑制设备中谐波的研究

非线性设备是电网的谐波污染源,本文把非线性设备分为电流型谐波源和电压型谐波源,说明了无源滤波器对不同谐波源的抑制机理。为了抑制电压型谐波源,利用电感与电容的并联谐振原理,采用变压器和交流电容设计了新的谐波抑制装置——新型LC并联谐振型滤波器。建立了滤波器的阻抗模型,分析了各参数对滤波器阻抗的影响。该方法可大大提高无源滤波器的经济实用性。最后,通过实验证明了该方法在谐波抑制方面的有效性。

电网谐波功率潮流方向与电力滤波器的应用

分析了电网谐波功率潮流方向对其安装的无源滤波器和有源滤波器的影响,证明了只有根据电网谐波功率潮流的方向和谐波源类型来确定所使用的滤波器及其工作方式才能达到预期的滤波效果。

SAPF并网LCL滤波器稳定性

针对并联有源电力滤波器并网接口LCL滤波器存在谐振峰,易使系统发散的问题,利用增加系统阻尼的方式对滤波器进行改进.研究分析有源阻尼方式优于无源阻尼方式,提出电容电流内环反馈、电容电压内环反馈以及电感电流内环反馈三种双闭环控制模型.通过伯德图法、根轨迹法确定系统的稳定性以及稳定范围,并确定最佳增阻尼.研究结果表明:该方法可有效抑制谐振峰,且稳定性好、成本低、效率高.

新型LC滤波器在设备谐波抑制中的研究

本文把谐波源分为电流型谐波源和电压型谐波源,利用变压器和并联谐振原理设计了新的谐波抑制装置——新型LC并联谐振型滤波器,它是无源滤波器领域里的新进展。最后通过实验验证了这种方法的有效性。

多谐波源接入的城市配电网SAPF优化配置方法

针对分布式光伏和电动汽车充电设施等新谐波源渗透率高及分散接入造成的城市配电网谐波污染分散化与全网化问题,构建一种兼顾配电网谐波治理成本与治理成效的并联型有源电力滤波器选址定容双层优化模型。首先,外、内层模型分别以配电网谐波治理成本最小和电压畸变率最低为目标函数;然后,采用粒子群优化算法和遗传算法分别求解,实现配电网谐波治理效益最高的目标;最后,选取IEEE 33节点系统进行仿真,验证了所建模型对配电网谐波治理装置优化配置的有效性。

基于LLCL滤波器的SAPF输出特性分析及控制

LLCL型滤波器通过电感和电容发生串联谐振滤除开关纹波,在使用更小电感量的情况下,可以获得比LCL型滤波器更好的滤波效果。这里总结了并联型有源电力滤波器(SAPF)中LLCL型滤波器的参数设计方法,对无源阻尼谐振的特点进行了分析,提出在保证系统稳定的前提下,尽量减小阻尼电阻值以保持高开关纹波衰减能力。在此基础上,进一步在电流控制方面提出采用广义积分控制(GIC)实现了补偿电网电流中50次以内奇次谐波的效果。最后通过实验证明了LLCL型滤波器以及广义积分控制器的作用和效果。