基于基波磁通补偿的串联型有源滤波器

研究了基于基波磁通补偿的串联型有源滤波器．跟踪检测到的电网中基波电流信号,产生基波电流,将此电流注入串联变压器(其原线圈串联在电网中)的副线圈中,在满足基波磁通补偿条件下,变压器铁心中基波主磁通为零,原方线圈对电网基波电流呈近似零阻抗,而对谐波电流呈高阻抗．样机试验证明了结论的正确性．     

基于磁通补偿的并联混合型有源电力滤波器

针对高电压系统.提出一种基于磁通补偿并联混合型有源电力滤波器.通过磁通补偿,使并联变压器呈现可控阻抗.基于谐波磁通补偿,并联变压器对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流流入并联变压器支路;基于基波磁通补偿,并联变压器对基波呈现连续无级可调电抗,与无源滤波器相结合构成静止无功补偿器(SVC),实时补偿系统的无功功率.建立了系统的数学模型,进行了系统的稳定性分析及稳态误差估算.实验结果表明,此滤波方案具有良好的谐波抑制和无功补偿的性能.     

基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器

研究了基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器.其串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动实现对基波呈现低阻抗,对谐波呈现高阻抗,并可实时方便地检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降.通过逆变器产生一个与检测到的谐波电压成正比的谐波电压源,并通过耦合变压器与无源滤波器串联之后再并联接入电网,从而更好地减少流入系统的谐波电流.实验结果证明了结论的正确性.     

一种并联型有源电力滤波器的研究

针对高压交流配电系统,提出一种基于线性并联变压器谐波阻抗控制的并联型有源电力滤波器新原理.实时检测并联变压器一次侧的谐波电流,通过逆变器向二次侧注入谐波补偿电流,在一定的补偿系数下,并联变压器一次侧对谐波电流呈现近似为零的低阻抗,而对基波电流呈现很大的一次侧自阻抗,从而输导配电系统中的谐波电流流入并联变压器支路.这种滤波原理在10～35 kV高压交流配电系统中将有着广阔的应用前景.仿真和实验结果证明了这种滤波新原理的正确性.     

TCSC基波阻抗与触发角关系的数值计算与Matlab仿真研究

针对原有福建电网与华东电网的福州一双龙线改造为TCSC装置控制的高压输电线方案．设计出一套可控串联补偿装置(TCSC)，并且对该TCSC装置进行一系列的基础性实验研究．本阐述了可控串联补偿器(TCSC)的基本概念和数学模型．并且在Matlab仿真实验基础上，分析了等效基频容抗Xc与等效基频电抗XL之比值与TCSC谐振点的关系．该仿真结果将为选择TCSC装置参数和可控范围提供依据．从TCSC装置基波阻抗值的Matlab实验值和数值仿真的比照数据表中，可以看出该参数选择方法的正确性．并以此方法建立起了TCSC基波阻抗值和晶闸管触发角a的关系数据表．为我们进一步研究可控串联补偿器控制算法的实现奠定了基础．     

电网功率因数有源补偿器的研究

介绍一种采用强迫换向交、直流变换器作为对电网基波无功功率进行补偿，提高功率因数的方法．设计了一种新型的四象限变流器，利用闭环微机控制系统，能够对基波无功功率进行补偿．交流电网的电流波形得到改善．     

晶闸管控制的串联电容补偿回路分析

在介绍晶闸管控制串联电容补偿（ＴＣＳＣ）基本概念的基础上，推导了ＴＣＳＣ回路中电容器、电抗器和晶闸管元件的电压和电流数学表达式，并由此进一步导出了ＴＣＳＣ基波阻抗和晶闸管触发角之间精确的数学关系．文中对现有的ＴＣＳＣ动态行为研究方法也作了定性的讨论和归纳．     

基波电流和任意次数谐波电流检测新方法

本文发展了一种电网电流的检测方法,在考虑电网电压畸变和基波电压初始相角的情况下,只需通过检测一相线路的电流、电压,就能有效地检测出电网基波有功、无功电流和任意次数的谐波电流,适用于电网无功功率补偿、谐波的补偿以及故障诊断和保护。     

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．     

基于p-q变换的改进i_p-i_q基波正序有功和无功电流检测算法

针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,通过对三相电压和电流并行地进行p-q坐标变换和低通滤波以降低系统延时,并获取三相基波正序电压和电流的综合相位信息,通过坐标反变换求出基波正序电流中的有功和无功分量,从而提出1种改进的ip-iq算法。研究结果表明:该算法在电网电压对称无畸变、电网电压不对称、电网电压同时存在畸变和不对称条件下,均能获取正确的基波正序有功和无功电流,为在有源电力滤波系统中实现对谐波电流、无功电流和不对称分量的综合补偿提供了合理的参考指令电流。     

感应滤波四绕组变压器及其滤波补偿装置分析

为改善220kV变电站的电能质量,提出了一种基于感应滤波技术的四绕组变压器,相比传统三绕组变压器,其增加了一个具有零阻抗设计特征的附加滤波绕组.附加滤波绕组接配套的滤波补偿装置,此变压器能够高效抑制110kV和35kV负载侧的谐波,减小220kV侧的谐波电流.对比分析了几种较为常用无功补偿容量的分配方案,确定了采用配系数分配方法设计感应滤波四绕组变压器配套滤波补偿装置的优化方案,从而实现了滤波总电感最小的目的,保证了滤波补偿装置的经济性.利用PSCAD/EMTDC软件建立了感应滤波四绕组变压器及滤波补偿装置的仿真模型.仿真结果表明,本文提出方案的滤波效果远远优于传统的三绕组变压器的滤波方案,具有良好的工程应用前景.     

电气化铁道的改进型静止动态无功补偿器

针对目前电气化铁道产生大量谐波及无功功率的现状，以及现有固定电容器式无功功率补偿方式常产生容性过补，与电网谐振、补偿装置自身过载及滤波效果差等问题，提出了一种基于变压器式可控电抗器的改进型静止动态无功补偿器的新模型．在带气隙的变压器二次侧设置若干组绕组，每组绕组用反并联晶闸管控制其导通程度，可平滑连续调节可控电抗器的功率．通过改变级间容量递增系数，从而实现无功功率的动态补偿．这种方法具有可控电抗器不饱和、产生谐波电流小的优点，变压器二次侧电压低，利于电力电子器件的长期可靠工程化运行．试验表明，设计出的模型具有良好的动态无功功率补偿性能。     

基于Comsol多物理场仿真的短路工况下变压器轴向电磁力的计算

过大的短路电磁力会影响变压器的安全运行及电网的稳定性。为了计算研究短路条件下变压器绕组的轴向电磁力,本文建立了110 kV/38.5 kV/10.5 kV的变压器“磁场-电路”耦合模型,使用Comsol Multiphysics软件对三相高压对中压绕组短路工况下的变压器进行了仿真,并得到了铁心磁密和内部辐向漏磁磁密的分布,B相高压中压绕组所受的轴向电磁力,以及在不同电流载荷下绕组所受轴向电磁力的变化规律。结果表明,变压器内部辐向漏磁磁密主要集中在绕组端部,峰值可达0.03 T,绕组中间位置,辐向漏磁磁密为0。绕组所受轴向电磁力的频率主要为50 Hz和100 Hz,且随着短路时间的增加,其二倍频特性愈加明显。随着短路励磁电流增加,绕组受到的轴向电磁力也会增大,且轴向电磁力增幅等于电流增幅的平方。     

电力变压器零序磁场的分析与数值计算

采用有限单元法分析计算了电力变压器的零序磁场、零序阻抗 ,得出两种典型电力变压器零序阻抗在各种情况下的数值 ,并与实验结果进行比较 ,数值计算值与实测值基本吻合 ,证明采用有限单元法计算电力变压器的零序阻抗是有效的。     

耦合变压器型串联直流有源电力滤波器的研究

针对大功率稳定直流电源对负载的低纹波要求，提出了一种耦合变压器型串联直流有源电力滤波器．采用检测无源滤波支路纹波电压的控制方法，有源电力滤波器实现了大功率相控整流电源输出的低纹波要求，并且有源电力滤波器的补偿效果在放大倍数为1时最佳．为了保证变压器铁芯不饱和，必须给这种耦合变压器的铁芯增加气隙．在此基础上，讨论了耦合变压器的基本设计方法．实验结果验证了耦合变压器型串联直流有源电力滤波器具有良好的补偿性能．     

有源电抗器的阻抗调控特性

研究了一种基于磁通控制原理的电感和电阻连续可调的有源电抗器。通过对有源电抗器在正弦电路中伏安特性的分析,提出了有源电抗器等值电阻和等值电感的独立调控方法以及负电阻和负电感的产生条件。在补偿绕组中注入一个与主绕组电流同相或反相的补偿电流,可以独立调节主绕组的等值电感;在补偿绕组中注入一个与主绕组电流相位正交的补偿电流,可以独立调节主绕组的等值电阻。建立了有源电抗器的仿真和实验系统,验证了有源电抗器的可实现性。     

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