基于小波变换的并联型有源电力滤波器

并联型有源电力滤波器（SAPF：Shunt Active Power Filter）是当前抑制电网谐波电流的有效手段,主要包括谐波检测和跟踪控制两部分,谐波检测部分是其关键技术,文中分析了小波变换理论,将其应用于谐波检测技术中,并在MATLAB环境下对基于小波变换的谐波检测方法以及对基于这种检测方法的并联型有源电力滤波器进行仿真研究,结果表明基于小波变换的并联型有源电力滤波器能够有效地抑制电网谐波。     

谐波分析及谐波抑制方法

为解决电网谐波污染的问题,对带直流电动机负载的可控变流器交流侧电流进行谐波分析,叙述了并联型有源电力滤波器(APF)的基本工作原理,着重分析了有源电力滤波器谐波抑制的实现,并给出了采用LC滤波器及有源电力滤波器(APF)滤波的仿真实验结果.结果表明,两者组合使用,可以降低成本,提高效率,扩大容量,可获得更好的补偿特性.     

综合有源电力滤波系统研究

有源电力滤波器是当前对电网中谐波污染的有效手段,文中对综合式有源电力滤波系统的工作原理进行了理论研究和分析,提出了基于８０Ｃ１９６ＫＣ系统的控制电路,以大功率ＭＯＳＦＥＴ作为主电路实现电压源ＰＷＭ逆变器,采用一种高次谐波和无功电流同时能被检测的方法,由有源电力滤波器与无源滤波器相串联构成综合有源滤波系统,结果表明系统加入小容量的有源滤波器,系统滤波和补偿特性得以明显提高。     

无源和有源滤波器串联构成的并联型综合电力滤波系统

设计了一种新的综合电力滤波系统,它由无源滤波器和小容量有源滤波器串联构成,与被补偿的谐波负载并联连接,控制有源滤波器输出,使滤波器串联支路对各次谐波的阻抗都为零,大大提高了无源滤波器的滤波效果.介绍了综合电力滤波系统的主电路和控制电路,分析了滤波原理及控制方法.建立了一套实验系统,对整流负载产生的谐波用综合滤波装置进行消除谐波实验.通过对有源滤波器投入前后电网电流波形的比较,可以证明,所提出的综合电力滤波系统的滤波原理及控制方法是正确的,对负载产生的各次谐波具有良好的滤波效果.     

基于大型轧钢厂混合型电力滤波器的设计

运用一种混合型电力滤波系统来实现电网中日趋严重的谐波污染的治理,混合型电力滤波器采用了有源滤波器通过滤波电感直接和无源滤波器串联.有效的降低了成本和减少安装空间.此接线方式具有装置的体积小、投资少、安装维护方便等特点.提高了装置工作的经济性.     

改进扩展卡尔曼滤波方法

针对低通滤波的有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)补偿精度低的问题,提出一种改进扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter,EKF)方法,通过提高谐波电流的滤除能力进而改善APF谐波补偿精度.对改进EKF原理进行分析,引入谐波电流代替扩展卡尔曼滤波的过程噪声,对噪声进行重构,证明噪声重构满足扩展卡尔曼滤波算法,并推导出扩展卡尔曼滤波方程.利用噪声信号统计特性,滤除特征谐波的同时对非特征谐波进行滤除,并通过无差拍预测控制削弱数字信号处理过程中的延时影响.利用Matlab搭建仿真模型与常规低通滤波器分别就滤波品质及APF补偿效果进行对比实验.研究结果表明:改进EKF滤波可有效降低电网电流畸变率,提高APF补偿精度.     

有源电力滤波器无功电流检测与控制浅论

有源电力滤波器能对频率和幅度都变化的谐波和无功进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响,滤波特性很好,在治理电网谐波和无功方面发挥重要作用。本文笔者提出一种能克服非理想电网电压对谐波和无功电流检测带来的不利影响的谐波与无功电流检测算法。分析了有源电力滤波器的控制策略,采用了基于电压空间矢量的控制策略对补偿电流进行控制,并对直流侧电压进行了有效的控制。     

新型混合型电力有源滤波器在电网谐波中的应用研究

针对6kV供电网的谐波情况,本文提出了一种新型混合型电力有源滤波器的拓扑结构,对这种拓扑结构进行了分析研究。然后通过MATLAB仿真实验验证了该滤波器的可行性和可靠性,并研制了一套小功率的实验室样机进行谐波补偿的实验,实验证明该混合型电力有源滤波器具有结构简单、操作方便、实时性强、谐波补偿效果好的特点,具有极大的推广和实用价值。     

基于APF的地铁供配电系统谐波补偿研究

随着各种非线性用电设备的广泛使用,造成地铁供配电系统谐波含量不断增加。针对目前大部分地铁车站采用LC无源滤波装置这一谐波治理措施存在的只能消除特定的几次谐波、易产生谐波等缺陷这一问题,提出在地铁降压变电所0.4kV侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)方案,以对供配电系统的谐波进行补偿。阐述了APF的工作原理;引入均流调节器与基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法中的低通滤波器级联提出一种基于级联低通滤波器的电流谐波检测改进型方法;引入模糊自适应PI控制器加以电流反馈形成电压闭环控制从而更好地稳定直流侧电容电压以提高谐波补偿效果;最后在MATLAB/Simulink平台构建仿真模型。仿真结果表明所提出的基于APF的地铁供配电系统谐波补偿系统在实现良好地稳定直流侧电容电压的情况下同时能够提高电流谐波的检测精度,具有更优的谐波补偿性能。     

基于直接功率控制的钻机井场电网谐波抑制的研究

针对钻机自备电网的非线性负载产生的谐波,提出了基于直接功率控制的有源电力滤波方案.介绍了直接功率控制系统的控制方法、原理以及该系统的空间矢量调制控制策略,并进行了仿真实验.结果表明:基于直接功率控制的有源电力滤波器对井场电网有较好的谐波抑制和无功补偿的效果,可有效提高井场电网功率因数,减少谐波电流,改善输出电流波形.控制系统结构简单,易于实现工程化.     

一种新型有源电力滤波器在电气化铁道中应用

本文提出一种新型抑制电气化铁道产生的谐波污染有源电力滤波器的拓扑结构,并分析了这种新型拓扑结构的工作原理、控制策略及滤波特性。通过MATLAB仿真,验证了新型有源电力滤波器的滤波特性。仿真结果表明这种新型有源电力滤波器具有优良的滤波性能。     

APF抑制电力谐波的策略分析

随着用电系统中非线性负载和冲击性负载的广泛应用,电网中的谐波问题日益严重,究其原因,在于其本身的非线性使电网电压和电流不再为正弦波,而是畸变为含有各次谐波的电压和电流。通过分析电力谐波的危害性,阐述了有源电力滤波器对谐波的抑制策略,从而得出APF是改善供电质量的有效装置的结论。     

一种三相混合电力滤波器控制方法的研究

介绍了由无源滤波器和有源滤波器组合构成的三相混合电力滤波器及其基本工作原理．针对传统控制方法的不足提出了复合控制方法，该方法同时检测负载侧和电网侧谐波电流，相应的控制系数KL、Ks可分别控制，控制KL可控制滤波器的谐波补偿特性，控制Ks可控制滤波器的谐振抑制特性．利用MATLAB进行了仿真研究，然后搭建实验样机进行了实验研究．结果表明，采用复合控制方法时，电网电流谐波含量大大减少，其中含量最多的5次谐波减小为原来的1／10左右．     

综合有源电力滤波系统研究

有源电力滤波器是当前对电网中谐波污染的有效手段 ,文中对综合式有源电力滤波系统的工作原理进行了理论研究和分析 ,提出了基于 80C1 96KC系统的控制电路 ,以大功率MOSFET作为主电路实现电压源PWM逆变器 ,采用一种高次谐波和无功电流同时能被检测的方法 ,由有源电力滤波器与无源滤波器相串联构成综合有源滤波系统 ,结果表明系统加入小容量的有源滤波器 ,系统滤波和补偿特性得以明显提高     

煤矿电网谐波源模型的建立和有源滤波器的仿真

通过研究煤矿用电设备的特点,本文给出了电网公用设备的谐波等值电路模型。然后运用这个模型分析矿用提升机的谐波和有源滤波器的设计,通过采用理论分析和实际经验相结合的方法确定个参数,利用MATLAB仿真软件对该有源滤波器进行了仿真,仿真结果证明了该装置的滤波效果良好,也间接证明了矿用设备谐波等值电路的正确性。     

一种多功能单相单位功率因数变换器

针对电网谐波具有严重的危害性,提出了一种用以抑制电网谐波的多功能单相单位功率因数变换器．采用四管全桥式开关的主电路拓扑结构和较为简单的双环（直流电压环和总电流环）控制策略,使得此装置不但可以用作单位功率因数整流器,以替代许多传统电力电子装置的输入阶段的整流部分,而且还可以同时用作有源功率滤波器,实现对用户已有的非线性功率装置在工作时所产生的谐波和无功电流的补偿．为从理论上研究此装置的工作原理,给出了电流环的数学模型,并分析了电流环的动态特性．讨论了电流失真的产生原因及其相应的抑制方法．给出的小功率实验装置的实验结果表明,该装置工作时的输入功率因数接近１,从而验证了所提出方案的可行性     

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%。     

一种用于船舶电网的并联型APF仿真分析

非线性电力电子装置在船舶电力系统中得到广泛应用的同时,对船舶电网也造成了一定量的谐波污染。谐波污染不仅会影响船舶电网中用电设备的可靠性而且还会对其安全运行造成隐患,势必要对电网中的谐波进行治理。有源电力滤波器(APF)能够有效对电网中的谐波进行抑制,是目前常用的谐波治理方法。结合船舶电网的实际情况建立了可用于船舶电网谐波治理的并联APF模型,并对传统有源电力滤波器的谐波电流检测方法进行改进,提出运用自适应滤波器来实现传统谐波电流检测方法中的低通滤波器,能够快速而准确地对电网谐波电流进行检测。仿真结果验证了所提算法和建立模型的正确性和有效性。     

新型混合有源滤波器建模及其特性研究

为提高有源滤波器的滤波性能,减少日趋严重的谐波问题,提出了一种新的滤波系统结构。该文详细分析了工作原理,用数学建模的方法,建立了该滤波系统的控制模型方程,分析了在基于负载谐波电流控制逆变器输出电压的控制策略下,负载谐波电流的波动、电源谐波电压的波动、电网阻抗的波动、电网频率的波动对滤波系统控制性能的影响,接着分析了采用PWM控制下逆变器输出到电网过程中谐波电流相位的变化。研究表明该混合有源滤波器具有较大容量的无功补偿能力和较小的逆变器容量．试验和仿真结果证明该混合有源滤波器的正确性和可行性,对滤波器的设计和使用具有重要的理论指导意义和实用价值。     

HVDC系统DC侧并联无源和串联有源滤波器

针对高压直流（ＨＶＤＣ）系统直流（ＤＣ）侧谐波抑制的要求,提出了一种新型混合滤波系统：并联无源滤波器和串联小容量电抗－变压器耦合有源直流滤波器。讨论了混合型滤波器的谐波补偿原理及其控制方案,并给出了混合型滤波器抑制谐波的模拟仿真曲线。