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基于附加改进有源滤波器的柔性直流输电系统高频振荡抑制策略 被引量:13
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作者 孙银锋 刘金鑫 梁栋 《智慧电力》 北大核心 2023年第10期85-92,共8页
模块化多电平换流器型柔性直流输电系统(MMC-HVDC)的高频振荡现象是由控制链路延时导致的负阻尼特征与交流系统阻抗相互作用而引发的。目前大部分高频振荡抑制策略在抑制高频振荡的同时易引起中低频段的振荡。建立了包含链路延时环节的... 模块化多电平换流器型柔性直流输电系统(MMC-HVDC)的高频振荡现象是由控制链路延时导致的负阻尼特征与交流系统阻抗相互作用而引发的。目前大部分高频振荡抑制策略在抑制高频振荡的同时易引起中低频段的振荡。建立了包含链路延时环节的MMC高频阻抗数学模型以及交流系统高频阻抗数学模型,分析高频振荡现象产生的机理。由此提出在内环控制中的电压前馈环节附加改进有源滤波器的高频振荡抑制策略,详细设计了滤波器的控制参数,并与电压前馈环节仅附加带阻滤波器的抑制策略进行比较。最后通过电磁暂态仿真验证了该抑制策略不会影响系统稳定运行,可在有效抑制高频振荡的同时避免激发其它频段的振荡现象。 展开更多
关键词 柔性直流输电 高频振荡 链路控制延时 带阻滤波器 改进有源滤波器
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应用于高压直流换流站的混合型有源滤波器工程设计方案的研究
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作者 王秋源 《自动化应用》 2023年第9期233-235,240,共4页
目前,几乎所有的LCC直流换流站滤波器均采用无源型式,但存在谐振风险、调谐点偏移等技术固有问题;有源滤波器具有快速动态补偿无功及谐波电流的能力,但极少应用于高压直流输电系统。本文针对混合型有源滤波器应用于高压直流换流站的工... 目前,几乎所有的LCC直流换流站滤波器均采用无源型式,但存在谐振风险、调谐点偏移等技术固有问题;有源滤波器具有快速动态补偿无功及谐波电流的能力,但极少应用于高压直流输电系统。本文针对混合型有源滤波器应用于高压直流换流站的工程实施方案,从电气主接线、设备选型等方面展开了介绍,并提出了技术经济性较优的布置方案。 展开更多
关键词 直流换流站 混合型有源滤波器 工程设计
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HVDC系统中低成本串联混合型直流有源滤波器 被引量:9
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作者 李辉 吴正国 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2341-2345,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 高压直流 无源滤波器 有源滤波器 直流有源滤波器(adf) 串联混合型 指定消谐法
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并联型有源电力滤波器直流侧电压优化控制 被引量:58
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作者 谢斌 戴珂 +1 位作者 张树全 康勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期23-29,共7页
直流侧电压的控制是并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)的关键技术之一。直流侧电压的大小将影响到APF的功率损耗和补偿性能。而在复杂的工业应用场合,各种负载的波动将会造成APF公共耦合点的电网电压的波动,进而影响到APF... 直流侧电压的控制是并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)的关键技术之一。直流侧电压的大小将影响到APF的功率损耗和补偿性能。而在复杂的工业应用场合,各种负载的波动将会造成APF公共耦合点的电网电压的波动,进而影响到APF的补偿性能。以三相三线并联型有源电力滤波器为例,分析APF的功率损耗和直流侧电压之间的关系以及补偿性能和直流侧电压、电网电压之间的关系,并提出一种采用下垂调节器来控制直流侧电压指令值的控制策略。当电网电压升高时,提高直流侧电压,从而提高APF的补偿性能;当电网电压降低时,降低直流侧电压,在保证APF的补偿性能的基础上降低功率损耗。仿真和实验结果验证了理论分析,采用下垂调节器能够实现APF功率损耗和补偿性能的综合优化。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 直流侧电压控制 功率损耗 补偿性能 下垂调节器
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基于直流侧电压周期离散控制的单相并联有源滤波器 被引量:18
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作者 纪飞峰 Mansoor +4 位作者 解大 姚钢 周荔丹 陈陈 舒晓琼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第20期37-43,共7页
针对有源滤波器电流谐波分量检测运算复杂,且在负荷电流变化时出现电源电流畸变现象,从直流侧电容电压与交、直流侧功率传递的关系出发,并结合有功电流的周期性特点,提出了基于直流侧电容电压周期离散控制的新型有源滤波器控制方法。该... 针对有源滤波器电流谐波分量检测运算复杂,且在负荷电流变化时出现电源电流畸变现象,从直流侧电容电压与交、直流侧功率传递的关系出发,并结合有功电流的周期性特点,提出了基于直流侧电容电压周期离散控制的新型有源滤波器控制方法。该方法以电网电压为同步信号,在电网电压信号的过零点采样直流侧电容电压,并通过周期离散控制可以获得负荷电流有功分量。采用该周期离散控制方法可实现对直流侧电容电压的线性化控制,并使有源滤波器对谐波的补偿是瞬时的。该文给出了单相并联有源滤波器的直流侧模型,基于该模型推导出周期离散控制方法。以该方法研制了10kVA有源滤波器样机,仿真和实验结果表明该方法控制简单,稳定性好,谐波补偿速度快,能够有效地避免负荷变化时的电流畸变现象。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 谐波检测 周期离散控制 直流侧电压
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三相四线有源电力滤波器直流侧电压控制方法 被引量:45
6
作者 常鹏飞 曾继伦 +1 位作者 王彤 陈贤明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期75-78,共4页
针对传统直流侧电压控制方法存在超调量和静差较大的问题,提出了模糊PI控制方法,该方 法根据直流侧电压的变化情况,采用模糊控制规则对PI控制参数的初始值进行自动调整,使其在 任意时刻都能采用最适合的PI控制参数。与传统直流侧电压控... 针对传统直流侧电压控制方法存在超调量和静差较大的问题,提出了模糊PI控制方法,该方 法根据直流侧电压的变化情况,采用模糊控制规则对PI控制参数的初始值进行自动调整,使其在 任意时刻都能采用最适合的PI控制参数。与传统直流侧电压控制方法相比较,该控制方法具有超 调小、响应速度快、静差较小的特点。仿真结果验证了该方法的正确性。 展开更多
关键词 三相四线 有源电力滤波器 直流侧电压控制 模糊PI控制
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高压直流输电用直流有源电力滤波器的研究 被引量:13
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作者 肖国春 刘进军 +1 位作者 杨君 王兆安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期39-42,共4页
详细分析了直流有源电力滤波器的构成及其工作原理,在此基础上研制了实验装置。实验结果表明,采用无源滤波器与有源滤波器构成的混合滤波器,能进一步提高高压直流输电系统直流侧的滤波性能。
关键词 高压直流输电 有源电力滤波器 直流滤波器
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三电平有源滤波器直流侧电压控制方法 被引量:23
8
作者 何英杰 邹云屏 +2 位作者 林磊 金红元 刘飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期79-83,共5页
建立了三电平有源滤波器数学模型并提出了其直流侧电压的闭环控制策略。在电压外环中采用PI控制维持直流侧电压恒定。在电流内环中,从空间矢量PWM调制方法的角度出发,对中点平衡问题进行了仔细研究,总结了各种空间矢量对中点电压平衡的... 建立了三电平有源滤波器数学模型并提出了其直流侧电压的闭环控制策略。在电压外环中采用PI控制维持直流侧电压恒定。在电流内环中,从空间矢量PWM调制方法的角度出发,对中点平衡问题进行了仔细研究,总结了各种空间矢量对中点电压平衡的影响。然后针对三电平APF,提出了一种简单的中点电压平衡控制策略。该方法只需检测各相电流和中点电压波动的方向,对小矢量进行取舍实现中点电压平衡控制。同时,并没有增加系统的开关损耗和输出电压的du/dt。仿真结果证明了这种控制策略的正确性。 展开更多
关键词 有源滤波器 二极管钳位型三电平变换器 直流侧电压 中点电压控制 空间矢量
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基于级联多电平的有源滤波器直流侧电压平衡控制 被引量:28
9
作者 刘文亚 姚钢 +2 位作者 何娈 李凯 周荔丹 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期94-101,共8页
为了减小电网中非线性负载带来的谐波电流对电网质量的影响,针对基于H桥的有源滤波器装置中直流电容电压问题,提出一种新的控制方法。将控制模块分成模块均值电压控制器和直流母线电压控制器两个部分,通过调节每个H桥之间的有功功率交... 为了减小电网中非线性负载带来的谐波电流对电网质量的影响,针对基于H桥的有源滤波器装置中直流电容电压问题,提出一种新的控制方法。将控制模块分成模块均值电压控制器和直流母线电压控制器两个部分,通过调节每个H桥之间的有功功率交换和有源滤波器同电网间有功功率的交换来实现直流电容电压的平衡控制。利用该方法对八个单元H桥级联的并联型有源滤波装置进行Matlab/Simulink仿真,并基于FPGA+DSP实验平台搭建了三单元H桥级联样机。仿真和实验结果表明,基于级联多电平的有源滤波器直流侧电压平衡控制方法是有效和实用的。 展开更多
关键词 有源滤波器 级联多电平 直流电容电压平衡 谐波补偿 载波移相
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一种改进的单周控制直流侧有源电力滤波器及其稳态和动态研究 被引量:18
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作者 杜雄 周雒维 +1 位作者 谢品芳 周林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期12-17,共6页
文中提出了一种改进的单周控制直流侧有源电力滤波器(DC侧APF)。这种DC侧APF并联在整流桥的直流侧,提供负载需要的谐波电流,使电源电流成为与电源电压同频同相的正弦电流。与传统的单相有源电力滤波器(APF)相 比,在不增加开关电压电流... 文中提出了一种改进的单周控制直流侧有源电力滤波器(DC侧APF)。这种DC侧APF并联在整流桥的直流侧,提供负载需要的谐波电流,使电源电流成为与电源电压同频同相的正弦电流。与传统的单相有源电力滤波器(APF)相 比,在不增加开关电压电流应力的情况下,功率开关的数量减少一半,简化了电路结构,降低成本。与传统的两级功率因数校正电路相比,新DC侧APF由于与负载并联,只提供谐波电流,所需处理的功率小、效率更高。新DC侧APF采用改进的单周控制方式,具有结构简单,控制效果好的优点。文中对改进前后2种控制方式的DC侧APF的稳态和动态性能进行了分析,结果表明,改进的控制方式不仅改善了补偿效果,而且扩展了系统的稳定区域。仿真和实验结果证实了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 单周控制 直流 稳态性能 动态性能 电力系统 无功功率补偿
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有源电力滤波器直流电压的模糊控制 被引量:36
11
作者 何娜 武健 徐殿国 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第14期45-48,共4页
采用带有自调整因子的模糊控制规则设计了有源滤波器直流侧电压的模糊控制器。为了简化系统设计,采用非均匀量化规则,并由直流侧电压的控制直接得到电源电流参考值,最后将模糊控制和PI控制相结合,构建了复合控制器。该控制器结合了PI控... 采用带有自调整因子的模糊控制规则设计了有源滤波器直流侧电压的模糊控制器。为了简化系统设计,采用非均匀量化规则,并由直流侧电压的控制直接得到电源电流参考值,最后将模糊控制和PI控制相结合,构建了复合控制器。该控制器结合了PI控制稳态精度高和模糊控制鲁棒性强及自适应的优点。仿真和实验结果验证了该复合控制器在抑制电压超调、减小电流冲击、补偿谐波和无功电流等方面的有效性。 展开更多
关键词 自调整因子 模糊控制 有源电力滤波器(APF) 鲁棒性 直流电压
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高功率密度单相变换器的直流有源滤波器研究 被引量:32
12
作者 李红波 张凯 赵晖 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期40-47,16,共8页
单相变换器系统会产生二次脉动功率,使直流母线电压出现二次脉动,危害整个系统。一般采用在直流侧并联大电容或LC谐振电路的方法来抑制直流母线电压的二次脉动,但增加了系统的体积和重量,功率密度较低。为提高系统的功率密度,采用了一... 单相变换器系统会产生二次脉动功率,使直流母线电压出现二次脉动,危害整个系统。一般采用在直流侧并联大电容或LC谐振电路的方法来抑制直流母线电压的二次脉动,但增加了系统的体积和重量,功率密度较低。为提高系统的功率密度,采用了一种能量双向流动的Buck有源滤波器来抑制直流母线电压的二次脉动。推导滤波器完全补偿脉动功率时电容电压和电流方程,并在此基础上针对高压大功率场合提出双闭环无差拍加重复的控制策略。无差拍控制可提高系统阻尼,重复控制可增加稳态精度。从脉动能量存储、控制带宽两方面讨论APF的参数设计。仿真和实验证明了所提方案能显著减小直流侧滤波电容,提高系统功率密度。 展开更多
关键词 直流有源滤波器 功率密度 电压脉动 电容能量存储 高压大功率
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基于自抗扰控制技术的有源电力滤波器直流侧电压优化控制 被引量:22
13
作者 丁祖军 刘保连 张宇林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期2030-2034,共5页
直流侧电压的稳定控制是保证有源电力滤波器(activepower filter,APF)正常工作的关键环节之一。对APF直流侧电压进行建模,在dq坐标系中分析了直流侧电压与d轴电流的数学关系,进而提出了APF直流侧电压自抗扰控制器的整体设计方法,给出了... 直流侧电压的稳定控制是保证有源电力滤波器(activepower filter,APF)正常工作的关键环节之一。对APF直流侧电压进行建模,在dq坐标系中分析了直流侧电压与d轴电流的数学关系,进而提出了APF直流侧电压自抗扰控制器的整体设计方法,给出了自抗扰控制器中的跟踪微分单元、扩张状态观测器和误差反馈单元的设计方法,并采用线性方法对该控制器进行优化,提高了响应速度与控制精度。仿真与试验结果验证了该设计方法的可行性。 展开更多
关键词 有源滤波器 直流侧电压 自抗扰控制 线性优化控制
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单周控制直流侧单相有源电力滤波器 被引量:30
14
作者 谢品芳 杜雄 周雒维 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期51-55,共5页
提出了一种基于单周控制理论的直流侧有源电力滤波器 (DC侧APF)。该DC侧APF并联在整流桥的直流侧。文中提出的采用单周控制理论实现的DC侧APF不需要检测负载电流、不需要计算负载电流的谐波和无功分量、不需要乘法器 ,只需要检测整流桥... 提出了一种基于单周控制理论的直流侧有源电力滤波器 (DC侧APF)。该DC侧APF并联在整流桥的直流侧。文中提出的采用单周控制理论实现的DC侧APF不需要检测负载电流、不需要计算负载电流的谐波和无功分量、不需要乘法器 ,只需要检测整流桥直流侧的输出电流和APF的储能电容电压。具有主电路结构新颖、控制电路简单 ,补偿效果好等优点。 展开更多
关键词 直流有源电力滤波器 单周控制 电网 电力系统 无功功率补偿
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三相整流桥直流侧并联型有源电力滤波器 被引量:13
15
作者 杜雄 周雒维 侯世英 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期98-102,共5页
针对不可控三相二极管整流桥,提出了一种三相直流侧并联型有源电力滤波器拓扑结构及其控制策略,该滤波器由工作在工频的3个低频开关和两个串联的双向Boost电路构成。控制策略采用无需进行谐波电流检测和计算的单周控制方法,可抑制整流... 针对不可控三相二极管整流桥,提出了一种三相直流侧并联型有源电力滤波器拓扑结构及其控制策略,该滤波器由工作在工频的3个低频开关和两个串联的双向Boost电路构成。控制策略采用无需进行谐波电流检测和计算的单周控制方法,可抑制整流桥前端注入电网的谐波电流,使整个整流桥装置从电网吸收的电流接近正弦波,功率因数近似为1。与传统的交流侧有源电力滤波器相比,可以减少高频有源开关的数量,降低成本;与功率因数校正器相比,仅处理负载电流中的谐波分量,可减小谐波治理装置的额定容量。仿真和实验结果证明了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 电力电子 三相 整流器 直流有源电力滤波器
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串联混合型有源滤波器直流母线电压控制策略 被引量:8
16
作者 刘健犇 陈乔夫 +2 位作者 代少君 王静 游力 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期54-61,共8页
针对串联混合型有源电力滤波器直流母线电压控制问题,提出了一种新的不依赖于串联变压器端口电压检测的控制策略,由逆变器生成大小固定的有功电流,从而使串联变压器承受的基波电压保持稳定。仿真和实验表明,该控制策略可以较好地控制串... 针对串联混合型有源电力滤波器直流母线电压控制问题,提出了一种新的不依赖于串联变压器端口电压检测的控制策略,由逆变器生成大小固定的有功电流,从而使串联变压器承受的基波电压保持稳定。仿真和实验表明,该控制策略可以较好地控制串联混合型有源电力滤波器直流母线电压。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 直流母线电压 控制策略 有功电流指令
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直流侧串联型有源电力滤波器的单周控制方法 被引量:6
17
作者 侯世英 郑含博 +1 位作者 林茂 江泽佳 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期740-743,共4页
单周控制(one cycle control,OCC)因其控制结构简单,控制精度高,响应速度快等优点,已被广泛用于有源电力滤波器(active power filter,APF)的控制。目前单周控制技术主要集中在并联型APF的控制中,而对单周控制应用于串联型APF仍需要进一... 单周控制(one cycle control,OCC)因其控制结构简单,控制精度高,响应速度快等优点,已被广泛用于有源电力滤波器(active power filter,APF)的控制。目前单周控制技术主要集中在并联型APF的控制中,而对单周控制应用于串联型APF仍需要进一步研究。文中将单周控制理论应于直流侧串联型APF,通过对其主电路工作原理的分析,导出了用于DC(direct current)侧串联型APF的单周控制数学关系,并建立了控制方程。仿真结果验证该理论的正确性与可靠性。 展开更多
关键词 单周控制 有源滤波器 直流 控制方程
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单相串联型直流侧有源电力滤波器 被引量:8
18
作者 侯世英 郑含博 +1 位作者 刘庚 江泽佳 《重庆大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期408-412,共5页
提出了一种单相串联型直流侧有源电力滤波器。与传统的单相有源电力滤波器相比,有源开关的数量减少了一半,简化了电路结构,降低了成本。串联型直流侧有源电力滤波器采用双环控制,电流控制跟踪电源电压变化,电压控制调整有源电力滤波器... 提出了一种单相串联型直流侧有源电力滤波器。与传统的单相有源电力滤波器相比,有源开关的数量减少了一半,简化了电路结构,降低了成本。串联型直流侧有源电力滤波器采用双环控制,电流控制跟踪电源电压变化,电压控制调整有源电力滤波器的能量流向。通过改变有源电力滤波器上储能电容电压极性,实现对电感电流的连续可控,提供负载所需要的谐波电压,使电源电流成为与电源电压同频同相的正弦波,从而实现谐波治理。这种控制方法具有结构简单、补偿效果好等优点。仿真结果验证了所提出理论的正确性。 展开更多
关键词 串联型 直流 有源滤波器 不对称半桥
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带耦合变压器的直流侧有源电力滤波器的仿真研究 被引量:4
19
作者 侯世英 曾建兴 +2 位作者 房勇 张诣 张闯 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期109-113,共5页
提出了一种基于耦合变压器的直流侧串联型有源电力滤波器(active power filter,APF)。该APF通过一个耦合变压器与主电路相连。与不带变压器的直流侧串联型APF相比,它可以灵活地、大范围地改变APF的输出电压,从而充分利用开关器件的容量... 提出了一种基于耦合变压器的直流侧串联型有源电力滤波器(active power filter,APF)。该APF通过一个耦合变压器与主电路相连。与不带变压器的直流侧串联型APF相比,它可以灵活地、大范围地改变APF的输出电压,从而充分利用开关器件的容量,并且能够实现APF与主电路的绝缘隔离,防止电力系统的各种干扰直接进入APF中;与传统的交流侧串联型有源电力滤波器相比,有源开关的数量减少了一半,简化了电路结构,降低了成本。理论分析及仿真结果验证了所提拓扑结构的正确性及优越性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 直流 变压器 串联型 谐波
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并联型电力有源滤波器的直流侧电压控制和补偿电流反馈控制 被引量:33
20
作者 解大 张延迟 +1 位作者 吴非 舒晓琼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期18-21,31,共5页
提出了一种基于直流侧电容电压控制和补偿电流反馈控制的电力有源滤波器新型控制算法。将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压的控制,通过非线性平均电流补偿技术计算出下一个工频周期内补偿电流的校正值实现了补偿... 提出了一种基于直流侧电容电压控制和补偿电流反馈控制的电力有源滤波器新型控制算法。将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压的控制,通过非线性平均电流补偿技术计算出下一个工频周期内补偿电流的校正值实现了补偿电流反馈控制。该算法避免了复杂的谐波电流计算,提高了运算速度,能够跟踪并补偿频繁变化的负荷谐波。数值仿真计算和动模实验结果证实了该算法的有效性。 展开更多
关键词 并联型电力有源滤波器 灵活交流输电系统 直流侧电容电压控制 电能质量 电力系统
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