PCHD模型的TNPC-UPQC无源混合控制

为改进UPQC的控制性能,建立并分析了TNPC-UPQC的端口受控哈密顿(PCHD)数学模型,利用该模型和UPQC的无源性,采用基于互联和阻尼配置无源控制(IDA-PBC)方法,设计了无源混合控制器,对UPQC进行控制.利用本文提出的无源混合控制器,可有效补偿负载电压和电网电流,使负载电压或电网电流为近似正弦波.在MATLAB/simulink仿真平台上搭建TNPC-UPQC无源混合控制器的仿真模型,对TNPC-UPQC的谐波补偿性能进行了仿真实验研究.仿真结果表明本文提出的无源混合控制策略是可行的.     

单相SAPF系统谐波电压检测与控制的仿真

为了改善用户侧电压质量与谐波问题,通过分析单相串联型有源电力滤波器(SAPF)的结构、原理及特点,提出了单相SAPF系统谐波检测的方法;同时借鉴单相SVPWM技术原理,将开关模式优化的SVPWM技术应用于单相SAPF系统中,提高了系统波形控制精度;利用Matlab软件,建立了基于上述谐波检测和系统波形控制的单相SAPF系统的仿真模型,并利用该模型对动态电压跌落与闪变等电压故障状态进行了动态补偿的仿真.仿真结果显示:本文提出的SAPF滤波系统不但具有良好的滤波性能,而且可以保障负载不受系统电压故障的影响,具有良好的工程应用前景.     

基于有源滤波器和斯科特变压器的同相牵引供电系统

提出了一种采用斯科特变压器和平衡变换装置的铁道牵引供电系统同相供电方案.平衡变换装置由两个电压型单相有源滤波器构成,用以补偿负载的无功和谐波电流,以及变压器两副边绕组的不平衡电流.无论负载实际的特性如何,经过变换之后在变压器的输入侧都表现为三相对称的纯阻性负载.文中分析了系统的结构和工作过程,提出了单相有源滤波器的状态优化控制方法.以一列满载运行的机车为对象,进行了供电系统的软件仿真研究,仿真结果证实了该系统的正确性.     

双并联处理型综合电能质量调节器的研究

提出了一种新型的综合电能质量调节装置,通过在电源与负载之间连接一组三相电抗器,在连接电抗器的两端分别并联一套逆变器,能够实现与传统UPQC相似的综合电能质量调节功能,且结构简单、易于控制.装置采用了基于功率控制的系统控制策略,控制思路为:负载在额定电压下的有功功率全部由电源通过连接电感提供,谐波和无功功率由负载侧逆变器提供,即可实现负载电压的补偿和有源滤波功能;电源侧逆变器提供连接电感电流中的无功功率电流分量,实现电源供电功率因数的调节.仿真表明:电源电压发生跌落时,通过调节可在半个工频周期内将负载电压稳定为额定值;当负载电流中含有谐波和无功功率分量时,可将电源电流调节为与电源电压同相位的基频正弦波.     

单相桥式全控整流电路中的谐波分析

对单相桥式会控整流电路纯电阻负载和大电感负载的负载电压波形和输入电流波形进行傅立叶级数展开，说明相控整流电路对于交流侧相当于一个谐波电流源；对于直流侧则相当于一个谐波电压源．     

基于有功功率解耦的高能量密度单相PWM整流器

单相PWM整流器直流侧含有2倍基波频率的纹波电能,输出电压随负载变化周期波动.传统方法采用无源滤波的方式,通过在直流侧添加大电容滤除低频谐波电流.但这种电容体积较大,不利于设计高能量密度的变换器.本文利用有功功率解耦的方法,利用直流电容存储纹波电能.可稳定输出电压,减小电容值.然后对控制策略进行研究,使用电压电流双闭环控制方法,实现系统快速响应和稳定特性.该方法通过仿真得到验证.     

单相串联型直流侧有源电力滤波器

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。     

考虑谐波电流的并网逆变器阻抗模型研究

分布式发电系统挂载了大量的并网逆变器,逆变器侧和电网侧的谐波存在交互作用,会影响系统的稳定性.本文推导了单相双闭环LCL并网逆变器的阻抗模型,分析了考虑非线性因素下的阻抗模型.为提高系统阻抗模型的准确性,在研究系统低频特性的基础上,提出直接将并网逆变器谐波电流引入到并网系统阻抗模型中,建立谐波阻抗模型.利用提出的谐波阻抗模型对多逆变器并网系统进行建模和谐波交互分析.以电路模型为基准,对采用谐波阻抗模型进行谐波分析的结果做了比较.仿真结果验证:谐波阻抗模型具有较高的准确性.     

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。     

微电网背景下UPQC鲁棒H2/H∞优化控制方法研究

由于微电网中的负载、电源类型多变化快,造成大量谐波和电压波动等电能质量问题.为此,本文建立了UPQC统一数学模型,提出了一种基于鲁棒H2/H∞的微电网UPQC优化控制方法.该方法将模型参数的不确定性引入到状态方程中,使得闭环系统对所允许的不确定性同时满足H∞干扰抑制和最优H2性能,把鲁棒H2/H∞控制器的设计转化为具有线性矩阵不等式的优化问题,进而推导出线性动态反馈控制器.理论分析和仿真实验结果表明:该方法具有控制效果好、响应速度快、鲁棒性强等特点.     

基于改进Hilbert-Huang变换算法的电气化铁路谐波检测

通过对电力机车负载电流进行仿真建模,得到电力机车在不同工况下的电流波形;使用改进的Hilbert-Huang变换算法对电流波形进行谐波检测;采用限制带宽经验模态分解算法对原始电流波形进行分解;通过引入屏蔽信号来控制本征模态函数的带宽,以有效抑制模态混叠.结果表明,所提出的改进Hilbert-Huang变换算法能够有效检测电气化铁路负载电流中各次谐波随时间变化的特征.     

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．     

一种瞬时功率理论谐波检测的低通滤波器设计新方法

对传统的ButterWorth低通滤波器在瞬时功率理论谐波检测中的应用做了深入探讨,指出了仅仅采用传统的ButterWorth低通滤波器难以解决检测精度和动态响应速度之间的矛盾,提出了一种综合采用ButterWorth低通滤波器和平均值低通滤波器的低通滤波器设计新方法.仿真结果表明,这种优化的低通滤波器与仅仅采用上两种低通滤波器相比具有明显的优越性,采用这种优化的低通滤波器作为低通滤波器既具有较好的检测精度,又具有令人满意的动态响应性能.图13,表1,参8.     

非侵入式电力负荷在线分解

基于用电设备正常工作时的稳态电流（包含基波和谐波）具有一定统计规律性,提出了一种非侵入式电力负荷在线分解方法．当某一电力负荷内部含有n类主要用电设备时,其电流可近似用这n类用电设备电流的线性叠加来估计．负荷分解是应用最优方法求取一组合理的权重系数,使负荷估计电流与负荷真实电流最为接近,从而确定电力负荷中不同类型用电设备的功率消耗比例．实验结果表明,所提出的负荷分解方法不仅具有较高的精度和较好的稳定性,而且便于在线实现．     

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．     

基于LabVIEW的考虑CVT宽频传输特性的谐波分析系统设计

随着电网的发展,直流工程和新能源项目的建设,开关电源、晶闸管器件、风电机组等在电网中越来越多的得到应用。但同时产生的谐波电流还会引起电网中线电流的超载,影响电网对电力的传输能力。因此对系统谐波的监测是电力系统必不可少的测试环节。目前在进行电压谐波测试时采用的方法都是将谐波分析仪直接连接到电容式电压互感器（Capacitor Voltage Transformer,简称CVT）二次侧进行测试,没有考虑电网谐波各频段经过CVT的变比不同导致对反演电网谐波存在一定失真。本文提出了一种基于LabVIEW的考虑CVT宽频传输特性的谐波分析仪,经过仿真测试,能准确的反演真实的电网谐波,具有很好的实用价值。为根据测量分析所得数据进行电网谐波治理提供了更准确的依据,从而更好的提高电网的稳定性。     

基于Matlab-Simuink的串联型有源电力滤波器的仿真研究

介绍了串联型有源电力滤波器的基本工作原理,研究了基于三相瞬时无功功率理论的谐波电压检测方法,并分析了系统主要参数的选取方法,最后结合检测负载谐波电压控制方式用Matlab/Simulink搭建了系统的仿真模型.仿真结果验证了在合理的参数配置下,串联型有源电力滤波器可对电压型谐波能进行较好的补偿,使得电源电流的畸变减小.     

一种单相电路谐波电流检测的新方法

根据非线性负载的等效电路模型,以“当负载电流为周期电流时,负载电流与负载基波有功电流差的绝对值在一个周期内的积分值最小”为检测原理,提出了一种基于迭代算法的有源电力滤波器单相电路谐波电流检测方法．使用该方法先计算出产生基波有功电流的电阻部分对应的电导,则可求出基波有功电流,用负载电流减去基波有功电流,就得到实际要补偿的谐波及无功电流．该方法具有计算量非常小,实时性好,检测精度高等特点．理论分析与仿真研究证实了该方法的有效性．     

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.