京沪高铁固镇变电所直挂式高压有源滤波器测试分析

随着大量不同型号的电力机车上线运行,电力机车产生的谐波和无功分量影响了电网电能质量,严重时影响电气化铁路的正常运行,牵引供电系统谐波治理和无功功率补偿得到运营单位的广泛关注。依托京沪高速铁路谐波治理工程,研制了直挂式高压有源滤波器,并在固镇牵引变电所两供电臂T-N间分别装设进行运行测试,实时监测铁路供电系统负序和牵引网谐波电流。通过有源补偿装置补偿,能吸收牵引供电系统2~13次低次谐波,改善功率因数、电压质量及负序和减少谐波对供电系统的影响。

基于干扰对消原理设计应用于高压直流系统的有源直流滤波器

有源直流滤波器是高压直流输电系统谐波抑制的主要装置之一。针对现有控制方案的缺点,提出一种基于干扰对消原理的控制策略。新的控制策略中,选取传输线电流作为反馈信号,把整流站谐波电流视为系统干扰源,由多个滤波器构建补偿控制器去消除系统干扰。在不改变系统特征方程的条件下,可以有效地改善系统稳态误差,并进一步简化主控制器的设计,从而提高系统的响应速度,增加系统稳定裕量。仿真和实验的结果验证了该控制方案的优越性。

应用在高压直流输电系统中的混合型有源滤波器稳定性分析及控制方法

分析了混合型有源滤波器HAPF(hybrid active power filter)在高压直流系统应用时的稳定性问题,其中HAPF采用H桥级联变换器与LC滤波器组合的方案,对高压直流系统的特征谐波电流进行滤波。为了分析在电网阻抗变化时HAPF出现的谐波谐振现象,对HAPF进行了阻抗建模,基于阻抗模型的分析结果,采用了具有延时补偿功能的谐振调节器对阻抗特性进行修正,并从提高稳定性角度提出了相应的控制参数设计方法。阻抗模型分析结果表明,控制系统延时产生的负阻尼是引发稳定性问题的主要原因,采用改进后的控制方法可以将延时产生的负阻尼修正为正阻尼,能够有效避免谐波谐振。在PSCAD中进行仿真建模,并通过阻抗扫描验证了有源滤波器的阻抗特性。仿真案例证实了控制方法的有效性。

HVDC系统中低成本串联混合型直流有源滤波器

针对已有串联结构有源滤波器(active DC filter,ADF)的不足,分析了HVDC系统中直流ADF基本原理后,提出了一种低成本的结合有、无源滤波方案,保证滤波器有源模块不承受直流电压,不流过直流电流,有效降低ADF装置容量的串联混合型结构;从传递函数角度建立ADF系统数学模型,将消谐控制方法用于ADF,分析其补偿原理;初步分析ADF设备与无源滤波PF设备的配合使用情况,以进一步减小有源滤波装置容量。仿真和实验结果验证该方案的有效性。

近似逆系统方法应用于HVDC的有源直流滤波器

谐波治理是高压直流(HVDC)输电的关键技术之一。文中分析了应用在HVDC直流侧的有源直流滤波器的工作原理,从跟踪控制的角度出发,选取谐波源电流作为检测对象,把补偿电流作为反馈信号,构建了基于近似逆系统控制的复合控制;在控制器实现中,提出了以滤波器组构建近似逆系统的方法。PSCAD仿真和样机实验结果验证,因避开了弱信号提取问题,加之近似逆系统控制的快速稳定性,有源直流滤波器系统稳定、滤波效果优良,为下一步工业实施奠定了基础。

基于CMAC和PID的HVDC系统直流有源滤波器的复合控制研究

高压直流系统直流侧有源滤波器的控制器设计直接影响其谐波抑制效果而常规的有源滤波器的控制器难以实现复杂动态环境下的非线性实时控制。因此,提出了一种新的控制策略——小脑模型神经网络(Cerebella Model Articulation Controller,CMAC)和PID的复合控制策略。该控制策略能够实现时被控对象的逆动态模型,同时保证系统能有效地抑制扰动,具有足够的稳定性。Simulink仿真结果证实了文章所提出的控制策略是可行的。

基于近似逆系统设计方法的直流有源滤波器

谐波治理是高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)系统的关键技术之一。本文分析了应用在HVDC直流侧的直流有源滤波器工作原理,提出了近似逆系统的控制策略。并在PSCAD／EMTDC软件平台和实际装置中进行了实践。仿真和实验样机验证了逆系统控制的可行性和有效性。控制系统稳定,滤波效果优良。

有源直流滤波器谐波检测的研究

分析了不同的谐波检测方案对有源直流滤波器控制策略的影响 ,并在 PSCAD/EMTDC软件平台和样机系统中对不同的方案分别进行了实验验证。仿真和实验比较了各自的优缺点。

直挂式电压电力有源滤波谐波治理技术

介绍了直挂式电压电力有源滤波器治理谐波的工作原理。对治理方案进行了建模与仿真,采用有源电力滤波器(APF),结合智能综合管理系统等后台软件,实现电压电力有源滤波治理,将平煤股份六矿电流畸变率由原来的69%降低到国家规定的5%以内,设备事故率明显降低。

高压直流输电系统中的滤波装置

在构成高压直流输电系统一系列关键技术中,滤波装置占据十分重要的地位。本文对已经运行的各种滤波装置进行了分析,论述了各种滤波器的作用及优缺点,特别是对近年来迅速发展的有源电力滤波器进行了深入的探讨。在此基础上对超高压直流输电系统滤波装置的发展趋势进行了展望。