基于虚拟磁链直接功率控制的APF研究

有源电力滤波器的控制包括电流控制和功率控制,随着电力电子技术的发展,电流控制已经得到了充分的研究。文章采用基于虚拟磁链的不定频直接功率控制,理论分析了基于虚拟磁链有源电力滤波器的原理,电压矢量扇区判断与开关状态选择的方法,并通过Matlab/Simulink仿真验证了该有源电力滤波器的补偿性能良好。     

基于功率平衡的单相串联型有源电力滤波器

提出一种基于功率平衡原理的串联型有源电力滤波器(APF).在分析串联型有源电力滤波器功率平衡特点的基础上,导出基于功率平衡的串联型APF的控制策略和控制方程.所推荐的控制方式不需要进行复杂的基波检测和计算,只需要检测APF直流侧电容电压和电源输出电流,仅用简单的模拟电路就可以实现,可以同时补偿谐波和无功电流.仿真结果表明基于功率平衡原理的串联型APF对电压型谐波源具有较好的补偿效果,证明了理论分析的正确性.     

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.     

基于电压空间矢量的有源滤波器无差拍电流控制方法

零阶保持器和计算时间产生的控制延时,影响有源电力滤波器的动态性能．为提高有源电力滤波器的电流跟踪动态性能,提出了一种基于电压空间矢量的无差拍电流控制方法．该方法利用无差拍电流控制算法确定参考电压矢量,结合电压空间矢量控制方法,可以快速和准确地跟踪参考电流,并可有效抑制系统电压对有源电力滤波器输出性能的影响．仿真和实验证明了该电流控制方法的有效性和可行性．     

并联型有源电力滤波器直流侧电压控制与保护

有源电力滤波器是一种新型的谐波电流、无功功率和不平衡分量动态补偿设备,控制其逆变器直流侧电压在适当范围内波动是保证并联型有源电力滤波器具有良好补偿性能的一个重要因素。本文分析了传统的PI稳定控制策略的缺点,提出改进的PI控制方法,降低PI参数的整定难度,提高了直流侧电压的稳定性能。最后考虑各种暂态情况,提出完善的直流侧电压保护措施。     

基于时域的电流检测新算法的进一步研究

针对传统电流检测算法存在的问题,提出了一种基于时域的电流检测算法.采用该算法的并联型有源电力滤波器可抑制谐波、校正功率因数、消除三相不平衡等.着重分析了该算法中各分量对应的物理意义,这对有源电力滤波器容量的选择具有指导意义.根据负载是否平衡,采用不同窗口宽度的滑动窗作为低通滤波器,保证了新的电流检测算法具有良好的检测精度和动态性能.实验结果证明,采用该算法的有源电力滤波器能够满足不同的补偿目的,且具有良好的精度(静态补偿实验时,补偿谐波后电流总畸变率为1 31%)和动态性能(动态补偿实验时,动态过程中电流总畸变率小于4%,且不会引起直流侧电压波动).     

基于DSP的单周控制三相有源电力滤波器控制系统设计

单周控制有源电力滤波器无需检测和计算负载的谐波和无功电流,具有控制简单、可靠、动态性能好、控制精度高等优点.经典单周控制方法多基于分立器件.以DSP为核心控制器,设计了单周控制三相并联型有源电力滤波器控制系统,并制作了实验装置,进行了实验研究.实验结果证明了该方法的正确性和可行性.     

基于电源电流控制的三相SAPF控制与设计

文章全面分析了基于电源电流控制的三相并联型有源电力滤波器SAPF的控制方案,建立了基于同步旋转d-q坐标系的典型双环控制结构.在电流控制中,针对负载谐波性质对电流补偿特性的影响采用了在负载侧串入电感以延缓这种电流变化率,从而降低电流内环控制难度的方法;针对传统PI调节器的不足采用了电流预测控制来改善系统的动态响应.控制系统采用根轨迹和阶跃响应相结合的系统综合方法进行了设计.最后,建立了三相SAPF的实验平台,实验结果验证了上述方案的正确性和有效性.     

一种快速自适应谐波检测的APF仿真研究

提出了一种快速自适应谐波检测算法和三角载波电流控制相结合的方法,以基波电流作为控制参考,运用于三相三线制有源电力滤波器中.仿真结果表明该方案在电网电流存在畸变的情况下,能很好地自适应跟踪谐波,并且具有很好的动态响应和较高的检测精度等优点.     

阻抗耦合的双Boost型三相直流侧有源电力滤波器

针对三相不可控整流桥,提出一种基于阻抗耦合的三相直流侧有源电力滤波器的拓扑结构及其控制策略,该滤波器由阻抗网络和不对称双Boost电路构成。控制策略采用平均电流控制,分别采用前沿和后沿调制方法来获取两个Boost电路的开关信号。与一般的直流侧有源电力滤波器相比,减少了1个有源开关和1个电容,可以降低成本,而直流侧也不再存在电压不平衡的情况。最后通过仿真验证了该拓扑结构的正确性和有效性。