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。     

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.     

单周控制四桥臂三相四线制有源电力滤波器

提出一种基于单周控制的四桥臂三相四线制有源滤波器.该控制方法不需要检测三相负载电流和三相电源电压,不需要使用任何乘法器,可以大大简化谐波检测电路和电流跟踪控制电路.整个控制电路由4个带复位积分器、几个触发器、比较器和一些模拟器件组成,控制电路简单、可靠、无延佑迟.主电路开关频率恒定,容易实现.在对四桥臂变换器的三相四线制有源滤波器进行分析、建模的基础上,进行了仿真研究,仿真结果表明单周控制三相四线制有源滤波器能有效地补偿系统谐波、零序和无功电流,而且响应快、补偿性能好.     

一种基于三相电压畸变的p-q电流检测法

分析了有源电力滤波器电流（p-q）检测法中影响检测精度的因素,为消除电流检测中非理想电压带来的检测误差,采用虚拟正序电压向量和虚拟负序电压向量代替真实的电压向量,在此基础上进行谐波及无功电流的检测．仿真结果表明,采用该方法能够完全补偿电流谐波分量,消除电压畸变对结果的影响．     

配网三相不平衡运行的无功补偿方法研究

在配电系统中,对于公用配电变压器由于使用对象为居民区或农村电网,不平衡现象特别严重。本课题主要是采用PWM控制技术的并联型有源电力滤波器通过仿真软件SIMULINK研究不平衡状态下的无功平衡补偿和谐波抑制。对并联型有源电力滤波器系统的电路结构、控制方法、工作原理、系统特性进行了分析和探讨,并利用MATLAB中的电力系统仿真工具箱对其进行了建模和仿真。并联型有源电力滤波器适用于多种负载条件下的无功补偿和谐波抑制,并能应用于电源电流畸变和不平衡条件下。稳态仿真结果表明,该方案具有很好的无功补偿效果、并且具有通用性。     

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.     

基于单周控制有源电力滤波器的微网谐波抑制方法

随着微网的广泛研究和应用,谐波问题对微网的影响变得不容忽视.为此,应用基于单周控制的有源电力滤波器来进行微网的谐波抑制.相较于传统方法,基于单周控制的有源电力滤波器省略了谐波检测电路,在很大程度上简化了系统结构.该单周控制方法结合了空间矢量控制,将工频周期分成3个控制区间,进一步简化了控制器.建立了基于单周控制的有源电力滤波器模型及含风力发电系统和光伏发电系统的微网模型,并进行了微网谐波抑制仿真分析.仿真结果表明,基于单周控制的有源电力滤波器既能减小非线性负荷及分布式电源的谐波对微网内部电能质量的影响,又能减小微网谐波对外网的影响,取得了良好的谐波抑制效果.     

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.     

可选择谐波型有源滤波器的检测及其闭环控制

为了实现对电力系统谐波的实时和精确补偿,该文提出了一种用于有源电力滤波器任意指定次谐波的检测方法以及基于该检测方法的闭环控制方法。这种有源电力滤波器由选择性谐波检测环节、电压控制和电流控制环节组成。为了补偿数字控制器和逆变器带来的延时,在检测环节中加入了预测补偿角。电压闭环控制方法借助检测环节实现了对谐波电流发生电路中逆变器直流侧的电压控制。电流闭环控制方法使得实际补偿电流精确地跟踪检测出的谐波指令电流。仿真结果验证了该控制方法的正确性,在采用上述方法后,电源电流得到根本的改善。     

基于单周控制STATCOM的建模及实现

为了提高静止同步补偿器控制的稳态与动态性能,探讨在静止同步补偿器(STATCOM)的数学模型基础上,采用单周控制与开关电路相结合的控制方法.该方法不需要检测系统的无功电流,直接以补偿最终要达到的电压目的来控制开关管在每个周期内的占空比.仿真实验结果表明了该控制方法能够确保系统对负载在一定范围内变化时具有较强的鲁棒性,使系统能够快速补偿电网无功功率.     

DSP在有源电力滤波器控制系统中的应用

研究有源电力滤波器以补偿电力电子装置所引起的无功和谐波污染已成为电力电子应用技术中的一个重大研究课题 .以实现负载谐波电流抑制和无功功率补偿为系统总体控制目标 ,在有源电力滤波器中建立以DSP芯片TMS32 0F2 4 0为核心的高速数字信号处理控制平台 ,设计并联型有源电力滤波器的系统控制电路 ,给出系统控制结构软件框图     

电力系统谐波和基波无功检测改进方法

准确、快速地检测电网电流中的谐波成分，是谐波抑制和无功补偿的关键．在小波分析的基础上，结合瞬时无功功率理论，提出了一种谐波和基波无功检测的改进方法．该方法能检测各次谐波和基波无功分量，且运算过程可用软件来实现，不必依赖昂贵的元件和复杂的电路．Matlab仿真结果表明：该方法能实时检测谐波电流和基波无功电流，且检测精度高，动态相应快．     

晶闸管开关无功补偿微机控制系统

介绍了一种适用于低压配电网基波无功补偿微机控制系统,设计了一种简便的基波无功电流快速检测硬件电路,该有实现对多级电容器组的分相投切控制,可满足低压配电网基波无功补偿的快速性和实时性要求。     

并联型APF补偿典型电流型谐波源负载仿真

针对典型电流型谐波源负载的特点,提出了采用基于改进瞬时无功功率理论的并联型有源电力滤波器的补偿方案,并根据并联型有源电力滤波器的基本工作原理、系统结构和PWM控制思想,利用MAT-LAB中的电力系统仿真工具箱,对基于PWM控制的并联型有源电力滤波器补偿电流型谐波源负载的方案进行了建模和仿真,给出了仿真模型,通过仿真实验研究,结果证实了所提方案的正确性和可行性。     

基于单周控制的电压型可调交流电源

针对工业应用的实际需要,将单周控制技术应用于电压型逆变电路中,给负载提供所需要的交流电压源.根据单周控制原理,解决了2个关键性的问题.首先,用2个积分器交互工作解决了积分器的复位问题;再用增加直流偏移量解决实际电路中遇到的电压测量问题.对于逆变电路而言,提高直流电压利用率可以提高逆变器的输出能力,减少逆变器开关的动作次数,就能减少开关损耗.采用双积分器单周控制的电压型逆变电源,其逆变电路硬件结构简单,输出电压幅值和频率可调,具有快速的动态响应,较强的抑制电源扰动,直流电压利用率可达到92.8%,电压谐波总畸变率(THD)最小为0.255 9%,降低了谐波损耗.     

基于综合矢量的功率定义及在无功电流和谐波电流检测中的应用

在三相电路综合矢量的基础上定义了三相电路的有功功率和无功功率,并定义基波电压综合矢量与基波电流综合矢量的点积的直流分量为有功功率,电压综合矢量与基波电流综合矢量的叉积和它们点积的脉动分量构成了无功功率．基于无畸变的电压参考矢量。直接对三相电压、电流的瞬时值运算,可以获得三相瞬时无功及谐波电流．该方法省去了复杂的坐标变换,并具有一定的工程实用价值．仿真结果表明该方法用于动态无功补偿装置可以获得满意的结果．