牵引变电所并联混合电力滤波器最小投资优化设计

在混合电力滤波器的设计过程中,滤波效果,系统安全和设备总投资均是需要考虑的重要因素。本文综合考虑以上因素对并联混合电力滤波器中的有源和无源电力滤波器的滤波任务进行了分配,给出了并联混合电力滤波器的容量计算公式和最小投资优化设计模型,并据此对某牵引变电所的并联混合电力滤波器的无源电力滤波器参数以及有源电力滤波器的容量进行优化设计,取得了令人满意的设计和仿真结果。

一种单相并联型混合电力滤波器的研究

运用了一种将无源滤波器与有源滤波器串联后再并入电网的结构。分析了并联型混合电力滤波器抑制谐波的原理。采用了单相-三相构造法和瞬时无功理论的谐波检测方法来检测单相系统。有源滤波器的电流控制电路使用数控式滞环比较方式。仿真结果表明,该混合滤波器达到了预期的滤波效果。

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。

单调谐并联混合有源电力滤波器控制策略研究

针对单调谐并联混合有源电力滤波器的补偿精确度受控制系统带宽严重制约的问题,提出一种同时反馈电网电流和五次谐波电流的双闭环控制策略,并对其直流侧稳压控制器进行详细的分析和设计。根据单调谐并联混合有源滤波器的电路拓扑结构,推导系统在旋转坐标系下的小信号模型及其传递函数,分别设计电网电流控制器,五次谐波电流控制器和电压环控制器。对采用所提出的控制策略的有源滤波器进行仿真研究并制作实验样机。仿真和实验结果表明,该控制策略具有很高的稳态补偿精确度和动态响应速度,易于数字实现,且由于只需要检测两路电网电流,节省了装置成本。

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。

并联混合型有源电力滤波器的线性自抗扰控制及稳定性分析

建立了一种适用于中高压系统的并联混合型有源电力滤波器的一阶数学模型,在其状态空间模型基础上设计了用于状态观测和扰动估计的线性扩张状态观测器及误差反馈控制律,考虑到时滞对象本身就反应迟缓,去掉跟踪微分环节,从而建立了用于电流跟踪的一阶线性自抗扰控制器。通过李亚普诺夫稳定性理论分析了采用一阶线性自抗扰控制器时并联混合型有源电力滤波器的稳定性,得出系统是渐进稳定的,也是工程意义上稳定的。将一阶线性自抗扰控制器应用于某10 kV线路下并联混合型有源电力滤波器的电流跟踪控制进行仿真研究,结果表明线性自抗扰控制器能够很好的处理超调和快速性之间的矛盾,性能优于传统的PI控制器,验证了基于线性自抗扰控制策略的有效性。

一种高性价比并联混合有源电力滤波器

分析了传统的并联混合型有源电力滤波器的优缺点,在此基础上提出一种新型的并联混合有源电力滤波器,其有源部分不承受基波电压和不流过基波无功电流,进一步减小了有源滤波部分的容量和逆变器直流侧电压,并兼具较大容量的无功静补偿能力。同时提出一种新的控制方法和控制器结构,控制系统由5个控制环组成。在控制电路中,5个反馈信号,即负载电流、电源电流、逆变器输出电流、电源电压和直流母线电压,计算逆变器的参考电压信号。为了证明提出的有源滤波器的性能,利用PSCAD/EMTDC进行了仿真验证,仿真和实验结果表明该装置滤波和无功补偿效果较好,而且这种混合有源电力滤波器的性能价格比较高,因而具有良好的工程推广应用价值。

一种新型的基于磁通补偿的并联混合型有源电力滤波器

提出一种基于磁通补偿原理和谐波电流分流技术的新型并联混合型有源电力滤波器,并推导了这一新理论。这种新型滤波器通过拓扑结构的改变,使电网中的谐波电流流入三绕组变压器的两个线圈,在变压器铁芯中产生的谐波磁通部分补偿,未完全补偿的部分由APF产生的谐波电流的磁通进行补偿,最终达到减小APF容量的目的。在此基础上,利用MATLAB对这种新型滤波器的稳态和暂态的特性进行了仿真研究,并与传统并联混合型电力滤波器APF容量的计算比较,证明了该原理的正确性。

采用负载电流检测控制方式的单相并联混合型有源电力滤波器

首先分析了采用原有的电源电流检测控制方式时单相并联混合型有源电力滤波器的工作原理 ,说明了该控制方式存在的不足 ,在此基础上提出一种新的控制方式———负载电流检测控制方式。研制了相应的实验样机 ,进行了实验研究。结果验证了采用新控制方式时单相并联混合型有源电力滤波器的有效性 ,并且阐明其具有比电源电流检测控制方式更好的谐波补偿性能。

并联混合有源电力滤波器仿真研究

典型的并联混合型电力有源滤波器,是将LC无源滤波器与有源电力滤波器串联再与电网并联的结构。谐波和无功功率主要由LC滤波器补偿,而有源滤波器的作用是改善LC滤波器的滤波特性,克服LC滤波器易受电网阻抗的影响、易与电网阻抗发生谐振等缺点。有源滤波器不承受交流电源的基波电压,因此装置容量小。本文针对典型的并联混合型有源电力滤波器,采用理论推导与计算机仿真相结合的方法对其系统的拓扑结构与工作原理、控制系统和滤波特性等多方面进行了分析研究。并利用Mannitoba HVDC研究中心的软件PSCAD/EMTDC进行了仿真验证。

并联混合型有源电力滤波器的参数设计及仿真

近年来,电力系统谐波造成的危害日趋严重,给代电质量造成了严重的干扰。谐波污染已成为供电系统中不容忽视的问题之一,已引起了人们的关注。有源电力滤波器作为一项抑制谐波的有效措施,被广泛地研究和应用。并联混合型有源电力滤波器能很好的实现谐波抑制和无功补偿,其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要。在并联混合型有源电力滤波器模型基础上利用Matlab仿真软件进行分析,仿真结果表明,并联混合型有源电力滤波器对电力系统中的谐波的抑制具有很好的补偿效果。理论分析、仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

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。

并联混合型有源电力滤波器的建模仿真

为了达到抑制谐波污染的目的,采用了并联混合型有源滤波器的方法,并在Matlab/Simulink平台针对并联混合型有源滤波器的各个组成部分建立了仿真模型,并对该APF进行了详尽的动态仿真。通过频谱图分析数据结果,说明了谐波得到有效的补偿,获得了比较满意的仿真效果,为并联混合型有源滤波器应用于实际提供了设计依据。

并联混合型有源电力滤波器的自抗扰控制策略

为了提高并联混合型有源电力滤波器性能,提出一种基于线性自抗扰的特定次谐波补偿控制策略。通过建立并联混合型有源电力滤波器的数学模型,结合自抗扰控制的特点,将三阶系统控制问题简化成一阶自抗扰控制问题。同时,设计了谐波电流跟踪的一阶线性自抗扰控制器和直流母线电压的双闭环自抗扰控制器。最后通过仿真对比传统比例积分(PI)控制,发现该策略使谐波电流跟踪稳定性更强,直流侧电压超调为0,有效抑制电流和电压冲击,补偿后电网电流谐波畸变率为1.26%。结果表明所设计的一阶线性自抗扰控制策略具有良好的跟踪和抗干扰能力,且算法简单,具有一定的工程应用价值。

并联混合型有源电力滤波器的控制策略研究

滞环控制方法具有动态响应速度快和精度较高的优点,该方法获得了广泛的应用和发展,但并不能完全消除谐波含量,针对这一问题,提出一种改进的滞环控制方法,从而改善系统的输入电流谐波总畸变率THD,有效的减少谐波含量。在并联混合型有源电力滤波器模型基础上利用MATLAB仿真软件进行分析。仿真结果表明,与传统滞环控制方法相比,应用改进的滞环控制方法,系统具有更小的谐波含量。理论分析、仿真结果验证了所改进的控制方法的正确性和有效性。

并联混合型有源电力滤波器滤波特性分析

为了比较不同并联混合型有源电力滤波器的滤波特性及电源阻抗对其滤波特性的影响,选用了四种典型的并联混合型有源电力滤波器拓扑结构,分析了它们的工作原理。首先在固定电源阻抗时,画出了在同样的电路参数和控制方式下,不同的并联混合型有源电力滤波器拓扑结构中,流入电源的谐波电流与负载谐波电流比值的波特图,然后又在电源阻抗发生变化的情况下,画出了流入电源的谐波电流与负载谐波电流比值的波特图,通过对这些波特图的分析,比较了不同并联混合型有源电力滤波器的滤波特性以及电源阻抗对其滤波特性的影响,从而找到了滤波效果较好的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构。

并联混合型电力滤波器的仿真研究

并联混合型电力滤波器能够很好地改善无源滤波器的滤波性能,实现在大功率场合下的谐波抑制和无功补偿。通过建立混合系统的单相等效电路图,分析了并联混合型电力滤波器的补偿原理和补偿特性;通过研究主电路拓扑结构,给出了主电路各个组成部分的设计方法,其中包括无源滤波器设计、耦合变压器设计、输出滤波器设计及有源滤波器控制策略设计。文章利用Matlab/Simulink构建了仿真模型,给出了仿真模型中各部分的参数,得到了仿真结果。仿真结果表明这种混合型电力滤波器可有效地改善无源滤波器的滤波性能,证明了设计方法的有效性。

并联型混合有源电力滤波器backstepping控制

基于backstepping的方法提出了一种应用于并联型混合有源电力滤波器（SHAPF）的控制方法。首先在三相静止坐标系中建立SHAPF的数学模型，然后变换到d-q坐标系下设计控制器。控制系统分为电流环和电压环分别进行控制，电流环通过使得李雅普诺夫函数的导数始终为负求得电流控制律，电压环采用PI控制器。直流侧电压能够稳定在80V，有效的降低了有源滤波器部分的容量。仿真和实验都验证了该算法有良好的稳态以及动态补偿效果。

电能质量控制技术的并联混合有源电力滤波器初探

在电能质量控制技术中,并联混合有源电力滤波器具有较多的应用,在中高压大容量的工作环境下,其谐波抑制性能及产生的电磁干扰受到了主电路功率半导体器件开关频率的制约。为此,需要提出一种新的控制方法,使之适用于中高压混合型并联有源电力滤波器。对旧方法进行改进,即针对并联混合型有源电力滤波器谐波电流注入支路中存在阻塞谐波电流注入的阻抗问题进行改进,需要达到谐波注入之路上不存在影响补偿谐波电流注入电网的干扰。本文初步探讨了在电能技术中,并联混合有源电力滤波器的发展历史、分类、技术使用方面的情况,并对其改进和提高方向进行了探讨,以期对该方面的改良有所作用。

混合型有源电力滤波器的设计与仿真

针对韶冶谐波治理系统的整体要求,介绍了采用PSIM建立并联混合型有源电力滤波器(HAPF)的拓扑结构,在设计主电路中的电感、电容等重要参数时,利用已建立的HAPF仿真模型对预设整体方案仿真,结果表明所设计HAPF能有效补偿系统谐波。