有源电力滤波器的动态无功补偿方法研究

为克服大量分布式电源、电动汽车并网时对电网带来的冲击,同时考虑到分布式电源及负载的双重随机动态变化特性,文章对现有无功补偿装置进行了分析,提出采用有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)对配电网进行动态无功补偿,并在MATLAB-Simulink中搭建仿真模型。经验证,APF动态无功补偿能力较好。

静止无功补偿器与有源电力滤波器联合运行系统

提出一种具有功率因数校正、补偿负载不平衡和滤除电网谐波电流的静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和有源电力滤波器(active power filter,APF)联合运行系统电路结构。其中,SVC由晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR)及固定电容器(fastness capacitor,FC)组成,主要用来快速补偿无功,并通过对其三相不对称控制来消除电网三相不对称和负序电流;APF部分主要用来消除电网及SVC引起的谐波电流,同时抑制固定电容器与电网等效阻抗间可能的串并联谐振。在分析SVC和APF联合运行系统基本工作原理的基础上,对联合运行时的控制方法进行研究。仿真和实验结果证明了该联合运行系统的可行性。

基于级联有源滤波器与静止无功补偿器的综合补偿控制方案

级联多电平有源滤波器(CS-APF)与静止无功补偿器(SVC)同时运行存在稳定性及无功补偿控制优化等问题。文中提出一种统一控制策略,结合SVC和CS-APF的功能特点,使SVC对负载正序无功分量及负序分量的补偿进行前馈控制和电网电纳(不包含CS-APF分量)反馈控制;CS-APF对晶闸管相控电抗器(TCR)与电网负载谐波的补偿进行前馈控制,并去除SVC中固定电容分量,进行电网电流反馈控制,同时对SVC无功补偿进行二次优化补偿。另外,提出一种TCR谐波电流预计算方法,根据TCR触发角当前值与电网电压锁相环相位,构建TCR谐波电流,实现对TCR谐波的预计算。仿真和实验研究表明,在该综合控制方案下,SVC与CS-APF控制不存在闭环,系统稳定性高,TCR谐波补偿无滞后,无功补偿响应较快,补偿能力强。

并联型有源电力滤波器的无功功率选择性补偿方法

有源电力滤波器在不同的应用场合需为负载提供不同的无功功率。为此,提出了一种有源电力滤波器输出无功的可控方法。该方法利用电网负载电流或电网电压产生基波因子,再和电压控制器的输出相乘产生电网电流的控制信号,使得有源电力滤波器能够在滤除谐波时有选择性地补偿无功功率,可以补偿无功或不补偿无功,克服了传统有功平衡控制方法只能实现谐波和无功功率同时补偿(不适合应用于大容量无功功率负载)的缺点,适合于更多的应用场合;并且该方法无需坐标变换,算法简单;此外,该方法还不需要锁相环电路,硬件成本低。实验结果验证了该方法的有效性和正确性。

有源电力滤波器与直流偏磁式静止无功补偿器综合补偿系统的研究

针对供、配电站需要对谐波和无功进行综合治理,提出一种新型的有源电力滤波器与直流偏磁式静止无功补偿器构成的综合补偿系统。该系统中有源滤波器与无源滤波器构成新型的混合滤波器,能够同时补偿谐波电流并提供容性基波无功电流,而直流偏磁式静止无功补偿器采用新型的PWM整流器产生控制直流,可快速地提供感性无功电流。该系统采用新颖的拓扑结构,功率器件工作于低压侧,有效地降低有源滤波器和无功补偿器中功率器件的容量。文中介绍了该系统的结构和补偿原理,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行的仿真表明该综合补偿系统能同时补偿谐波与无功电流,并能抑制可能产生的谐振现象,具有较好的补偿效果。

三相四线制无功与谐波全补偿的并联有源电力滤波器的研究

简要分析了并联有源电力滤波器的工作原理,选取含有裂相电容的三桥臂电压源型逆变器作为系统主电路,输出电流采用动态滞环控制。针对三相四线系统,且考虑到电网电压畸变和不对称的情况,给出了一种基于瞬时功率理论实现无功功率和谐波全补偿的控制策略,并使用Matlab对系统进行了仿真。

动态无功补偿及有源滤波装置在智能变电站的应用

智能变电站的优化无功管理、提高母线电压质量、有效进行谐波治理,是智能电网建设的必要内容。介绍了由静止无功发生器(SVG)和并联电容器组(FC)组成的动态无功补偿与谐波治理装置(SVC++成套装置)在上海蒙自智能变电站10 kV侧的配置,以及有源电力滤波器(APF)在交流380 V站用电系统的配置方案,分析了其应用效果以及与IEC 61860标准的通信接入方式。

基于动态预测的有源电力滤波器选择性谐波补偿方法

提出一种基于参考电流动态预测的选择性补偿方法。通过滑窗迭代DFT法提取与参考电流相关的特定次谐波;把动态预测算法植入补偿电流控制环节,预测下一拍的指令电流信号,并引入误差修正器提高预测精度,在此基础上计算逆变器的参考电压矢量;利用空间矢量脉宽调制法获得PWM信号,驱动三相变流器从而输出三相电压,实现选择性补偿。仿真和实验证明了该方法的正确性和可行性。

TCR动态无功补偿原理及滤波器参数的计算

以引进的ＴＣＲ动态无功补偿装置为实例，阐述和分析了ＴＣＲ动态无功补偿原理，并对滤波器组的参数进行了分析计算．

有源电力滤波器在无功补偿中的应用

介绍了有源电力滤波器实现无功补偿的原理,并针对某电力系统的实情,给出了采用混合型有源滤波系统来补偿无功功率和抑制谐波的实例。实际运行结果表明,该系统具有良好的补偿和滤波特性。

电铁供电系统有源电力滤波器动态补偿性能的仿真研究

本文对用于电气化铁道牵引(简称电铁)供电系统的谐波抑制的有源电力滤波器进行了分析研究,首先介绍了有源电力滤波器的基本原理,其次考虑到电铁供电系统中电力机车这个负荷是随机变化的,在MATLAB/SIMULINK仿真软件下,对在负荷变化时有源电力滤波器的谐波动态补偿性能进行了仿真,仿真结果表明所提出的有源电力滤波器能有效地实现电铁供电系统的谐波动态补偿。

有源电力滤波器无功补偿影响因素分析

在分析有源电力滤波器拓扑结构的基础上,研究了直流母线电压和进线电抗器的选择对有源电力滤波器无功补偿效果的影响,提出了基于电压平均值的电抗器改进选择策略。实验结果表明,直流母线电压为720V、APF侧电抗器值为1.5mH时,电网电流畸变率小,系统动态性能良好。

电铁供电系统有源电力滤波器动态补偿性能的仿真研究

本文对用于电气化铁道牵引（简称电铁）供电系统的谐波抑制的有源电力滤波器进行了分析研究，首先介绍了有源电力滤波器的基本原理，其次考虑到电铁供电系统中电力机车这个负荷是随机变化的，在MATLAB／SIM-ULINK的仿真软件下，对于在负荷变化时有源电力滤波器的谐波动态补偿动态性能进行了仿真研究，仿真结果表明文中提出的有源电力滤波器能有效地实现对电铁供电系统的谐波动态补偿。

有源滤波器与无功补偿装置并联使用技术

本文提出了采用有源滤波技术进行谐波治理时与电力系统原有无功补偿装置并联使用的实施方法。

有源滤波器在无功补偿与谐波抑制中的作用

文章对电力电子系统的无功功率与谐波抑制方法进行分析,并对并联有源电力滤波器进行了理论分析,对系统加入有源电力滤波器前后利用Matlab/Simulink分别进行仿真研究,比较功率因数和总谐波畸变率,最终满足加入有源电力滤波器后的功率因数接近1,交流侧电流总谐波畸变率小于5%。负载不对称时,加入有源电力滤波器后三相电流完全平衡。

有源电力滤波器的滤波和无功补偿方法研究

为克服电网电压不平衡或失真时锁相环(PLL)性能较差的局限性,提出了基于自适应神经网络逻辑控制的p-q理论,在一定范围内降低总谐波失真。针对有源电力滤波器三相感应电流和参考电流的电流误差,提出基于PLL规则的无载波脉冲宽度调制(PWM)电流控制技术,将选通信号传输到电压型逆变器(VSI)桥的绝缘栅双极晶体管(IGBT)。为确保训练效率,在训练过程中使用Widrow-Hoff规则进行权值调整。同时,设计了一种并联型有源电力滤波器(APF)拓扑,以实现谐波电流阻尼和无功补偿。在Matlab中的Simulink模块下建立了仿真模型。通过仿真分析,证明了控制器的性能和基准生成的准确性,表明所提方法对有源电力滤波器谐波和无功补偿的发展具有积极推动作用。

有源滤波器在无功补偿装置中的设计研究

无功补偿装置在国内外的冶炼等大型企业应用十分广泛,四阶带通滤波器的设计不但能滤除电网电压、电流信号中的高次谐波分量,还能滤除特定负载可能产生的次谐波分量,仅保留50Hz电压、电流的基波分量,为准确地检测基波分量创造了条件。

有源滤波器与无功补偿组合式滤波补偿的应用分析

大量的电力电子设备应用于各个领域,带来了节能、便于控制等好处,但同时也带来了谐波污染问题。谐波污染不仅对其他设备的稳定运行和电网的安全性造成了威胁,而且干扰了用于无功补偿的并联电力电容,使其寿命降低、投切失灵。在分析去谐补偿参数的基础上,提出了采用有源滤波器和无功补偿单元作为解决该类电能质量问题的整体技术方案。

有源滤波与动态无功综合补偿控制装置设计

针对传统有源电力滤波器的容量与成本的矛盾,设计了一种基于数字信号处理器和可编程逻辑门阵列的有源滤波与动态无功功率综合补偿控制装置。该装置将有源电力滤波器(APF)及晶闸管投切电容器(TSC)进行混合滤波,使该装置兼具有源滤波与无功功率补偿的优点,具有有效补偿各次谐波,抑制闪变,补偿无功,提高功率因数,改善配电网电能质量的功能。利用Matlab/Simulink对该装置进行了仿真验证,并将其应用于电动汽车充电站,装置运行效果良好。

有源滤波器与电容型无功补偿装置的并联应用

有源滤波器是一种利用可控的电力电子器件向电网注入与原有谐波电流幅值相等、相位相反的电流，以实时补偿谐波电流的技术。该技术不仅能补偿各次谐波，还能抑制闪变、补偿无功。尽管有源滤波器具有巨大的优势，但由于其成本较高，在目前的电力系统以有源滤波器全面代替电容型无功补偿装置进行无功补偿显然是不现实的。因此，有源滤波器与电容型无功补偿装置的并联应用将变成一种较为恰当的选择方案。