断路器中滤波器的应用与研究

换流站交流滤波器波器断路器相位控制技术是通过断路器的控制系统对电压或者电流进行的分合闸控制。笔者结合实际工作经验,介绍了滤波器在断路器中的应用,阐述了相位控制技术的基本原理,并且结合具体实例进行了分析。     

应用于高压直流输电系统的混合有源电力滤波器

针对高压直流输电系统(HVDC)换流站的交流侧谐波造成了电能质量下降的问题,在传统混合有源电力滤波器的基础上提出一种新结构——混合有源电力滤波器(HAPF).即将有源电力滤波器(APF)部分与基波谐振支路并联后,以一双调谐滤波器作为注入支路,同时又独立挂载一双调谐滤波器,以无源电力滤波器(PPF)滤除一部分谐波,APF部分滤除一部分谐波.从注入支路的阻抗特性、无功静补偿能力、谐波抑制特性和系统的稳定性几个方面分析混合有源电力滤波器的优越性,并利用MATLAB/SIMULINK平台对所提的新结构进行仿真分析     

换流站交流滤波器保护动作异常的分析研究

为深入诊断某±500 k V换流站切除交流滤波器时发生的小组断路器重击穿故障,就保护装置的比例差动保护动作、零序差动保护动作进行了分析研究。通过查证SER(sequence event record)报文、故障电流录波、保护录波,推定分析该小组交流滤波器的首、尾端电流互感器因暂态特性不一致导致了传动差异,引发相应的保护出口。并据此提出针对性的反事故措施,既要提高断路器设备的内绝缘能力,又要注意调整匹配首、尾端CT的二次回路及励磁特性,避免其二次输出值产生差流而导致保护误动作,以减少类似故障造成的电力系统安全隐患。     

采用电阻链滤波的变压器过励磁谐波抑制方法

为解决负荷低谷时段、电压偏高情况下变电站谐波指标超出国家标准问题,由变压器铁芯的励磁原理出发分析谐波的产生机理;利用PSCAD平台上搭建的变电站仿真模型,得到不同额定磁密、工作电压、电网阻抗特性下的5、7次谐波含有率变化特性;提出利用单调谐滤波器过滤变压器产生的主要谐波分量,通过电阻阻尼特性消除滤波器谐振现象的变压器过励磁谐波抑制方法。YNd11和Dyn11 2种类型的变压器谐波抑制效果仿真分析结果表明,带电阻链的单调滤波器组能有效抑制变压器产生的5、7次谐波分量,抑制后的总谐波含量降至国家标准允许范围内,滤波方法有效。     

特高压直流输电交流滤波器设计软件开发与应用

为有效抑制特高压直流输电换流站谐波对交流系统的危害,根据交流滤波器设计的基本原理,开发了一套特高压直流输电交流滤波器设计软件。该软件具有相关参数输入、修改、保存和批量生成、滤波器配置、谐波分析、滤波性能计算、稳态定值计算、结果的数据库导入和Word报表生成功能,并利用该软件对某特高压直流工程交流滤波器进行实例设计。结果表明,该软件具有计算灵活、结果可靠、界面友好、通用性强等特点。     

并联型混合有源滤波器的新型控制策略

由无源滤波器（PF）和小容量的有源滤波器串联组成的并联型混合有源滤波器（PHAPF），能较好地提高PF的滤波性能，并克服单独采用有源滤波器造价高的缺点．基于系统谐波电流反馈控制方式的PHAPF能有效地补偿负荷电流的谐波分量，但会使补偿后的负荷节点电压产生较大的畸变，针对这一问题提出了一种基于负荷节点电压畸变分量反馈控制的PHAPF控制策略，可以在有效补偿负荷电流谐波分量和校正负荷功率因数的同时较好地抑制负荷节点电压畸变．数字仿真验证了该控制策略的有效性．     

高压直流换流站中直流滤波器参数选择的优化方法

本文通过对高压直流系统谐波电压和谐波电流的分析,建立了含有直流滤波器的直流换流站的数学模型,首次编制出计算高压直流输电线上的等效干扰电流的计算机程序。采用优化方法选择出双极直流系统换流站直流滤波器的参数。通过实例计算,得出了较为满意的结果。     

三次谐波易发设备火灾隐患成因及防范对策

本文介绍了三次谐波的形成原理，实践中的主要产生源，并进一步分析了三次谐波的危害性；同时，以三次谐波的典型故障为切入点，深入分析了因三次谐波导致的零线过热、变压器过热、零线电流过大、中性线过热等典型火灾隐患的产生原因；结合实际，从管理和技术的角度提出了严格执行电力谐波的国家标准，加装谐波滤波器、隔离变压器，按谐波量标定的断路器和配电屏，将敏感设备与其他设备分开等防范对策建议。     

电气化铁道牵引变电站谐波分析及推算

介绍了电气化铁道的谐波特性，对牵引变电站供电运行方式下所产生的谐波进行了详细分析，基于三相平衡条件，采用对称分量法计算，得出高压侧输入电力电网系统的谐波分量电流及线电流；论述了在三相不对称情况下的谐波分析方法，分别导出了不装滤波器和装滤波器时，牵引变压器的谐波电流与电力电网系统各相谐波电流的传输关系，得出牵引变电站注入电力电网系统的三相谐波电流计算方法，用以确定在牵引站内是否需要装设滤波器及需要抑制的谐波序次，     

针对大功率非线性负载的有源滤波器

采用现有有源滤波器对大功率非线性负载进行谐波滤除时,要求逆变器同时具有很大的容量和较高的开关频率,这必然增加逆变器的技术难度和成本,限制了有源滤波器在大功率场合的应用.作者针对这一问题提出一种新型并联混合型有源滤波器,根据非线性负载产生的主要谐波分量设计逆变器以减小逆变器电流容量,同时逆变器输出电压频率较低,逆变器开关频率可相应降低.逆变器与无源滤波器电感并联,当逆变器发生故障时,无源滤波器仍能正常工作.由于并联滤波电感的分流作用,逆变器电流减小.此外,还提出一种以ip-iq法为基础的单次谐波电流检测方法.Matlab仿真结果表明,并联混合型有源滤波器滤波效果与现有并联混合型有源滤波器的滤波效果接近,但其中逆变器电流减少50%.     

±800kV云广特高压直流孤岛运行方式下合闸角控制应用研究

结合楚雄换流站PSD装置的工作原理以及在孤岛运行方式下出现的问题，对合闸角控制装置与交流滤波器控制的配合中出现的问题进行深入研究，提出对合闸角控制装置与交流滤波器控制的优化配置建议。为以后的特高压直流工程中合闸角控制与交流滤波器控制提供理论依据。     

三相SPWM逆变电路输出波滤波器的分析与设计

提出了一种新型三相逆变器输出滤波器，它能有效地减少输出电压和电流中的开关谐波分量。这种拓扑由RLC滤波器和LC陷波滤波器中联组成。当LC陷波滤波器的转折频率与SPWM的开关频率一致时，该滤波器拓扑就能有效地减少开关频率处的谐波分量。同时降低了对RLC滤波器的高阻抗和低转折频率的要求，并减少了电流环中的相移和提高滤波器的效率。该滤波器拓扑可以广泛地应用于UPS和逆变器－电机系统的输出滤波。     

设计IIR滤波器的一个新方法——任意响应不变法

本文提出了一个设计IIR数字滤波器的新方法——任意响应不变法。叙述了设计原理,给出了设计公式。并得出由此设计的IIR数字滤波器对各次谐波分量的频响与相应的模拟滤波器对各次谐波分量的频响的数值完全相同,不存在频率混淆现象,能够实现理想逼近这一结论。同时讨论了由本方法设计的IIR滤波器的软设备综合方式,指出滤波器可以不受频率特性中幅度分段恒定的限制,能够适应各种幅度特性和相位特性的要求,包括理想滤波器。     

用并联APF对换流站直流侧谐波进行补偿的研究

介绍了一种高压直流换流站直流侧并联有源滤波器的谐波治理方法，分析了该方式的工作原理及主接线图。讨论了控制原理及其实现方式。并进行了数字仿真，结果表明加装有源滤波器是一种有效的谐波治理措施。     

自适应多调谐滤波器的研究

提出了一种基于有源电抗器的新型自动调谐滤波器，利用电感的非线性频率特性，实现了单条LC串联支路抑制多次谐波的目标．有源电抗器由一对耦合绕组和一个补偿电流发生器组成，通过控制有源电抗器补偿绕组中的谐波磁通补偿电流，可以独立且连续地调节电抗器在不同谐波频率下的电感量．针对消除失谐或限制谐波电压含量的不同控制目标，提出了谐波磁通补偿电流的两种生成方法，补偿电流分别是滤波器电流或母线电压中各次谐波分量与调节系数的加权合成．实验系统在不同运行方式下的测试结果表明，这种滤波器能够同时抑制多次主要谐波分量并有效地消除失谐．     

用于三相四线制系统的有源电力滤波器研究

为解决在三相四线制电路中使用有源电力滤波器滤除非线性负载的谐波问题,提出采用零线电流分离法来实现有源电力滤波器在三相四线制系统中的应用。仿真及实验结果表明,采用这方法,可以对三相四线制系统中的谐波、负序、零序等电流分量进行补偿,补偿效果良好。     

单相电力有源滤波器的仿真与研究

给出了单相电力有源滤波器的一种新的控制算法,负荷有功分量法,使用该算法的单相电力有源滤波器,对对称和非对称负载产生的谐波具有较好的抑制作用,在电源电压畸变的情况下,也能保证负载电源侧电流为正弦波。样机实验表明,该滤波器具有较好的滤波特性。     

降低有源部分容量的混合电力滤波器

为了更经济地滤除电网中的谐波电流,提出了一种新型混合电力滤波器结构。与普通的混合滤波器相比,其有源滤波器的容量和成本进一步降低。由于无源滤波器承受了电网电压,而LC构成的基波谐振支路分流了无功电流,使得有源滤波器的额定电压和电流大大降低。在所提出控制策略的作用下,该滤波器可以有效地抑制电网谐波电压产生谐波电流并阻止负载谐波电流流入电网侧。由PSCAD/EMTDC软件进行仿真,结果表明:该结构中的有源滤波器的容量仅为滤波器总容量的2.11%,而滤波器投入后电网电流的总谐波畸变率仅为4.15%。     

工厂供配电谐波治理研究

在对工厂供配电系统谐波产生原因及危害性分析的基础上,提出了一种以有源滤波器和无源滤波器组成的混合型有源滤波器,用于抑制工厂供配电系统的谐波,并保证一定的经济性。通过实验结果验证了该有源滤波器的可行性和有效性,该混合型有源滤波器不但能够提供较好的谐波抑制作用,同时较好的控制了滤波器的整体功耗,具有较高的经济性和较高的推广价值。     

无谐波电流功率交换的新电路

在工业用电中,必然要进行大量的功率交换与控制。而在功率交换中,往往产生大量的谐波电流注入电网,污染电网危害甚大。工业中常用抑制谐波电流的方法为增加整流相数以减少谐波源产生的谐波电流或采用并联滤波器以吸收谐波功率。近年来国内外学者先后提出各种抑制谐波的新方法,如H.SASAK,T.MACHIDA及A.AMETENI等提出注入谐波电流法;IT BAU HU ANG和WEI SONG LIN提出用正弦宽脉冲调制以减