输出滤波器对PAPF系统性能影响的仿真分析

;并联型有源电力滤波器能够补偿非线性负载产生的谐波电流、抑制电网电流谐波含量,提高电网的电能质量.现在,并联型有源电力滤波器的变换器几乎均采用PWM(Pulse Width Modulation)控制方式,致使滤波器输出的补偿电流含有变换器开关频率附近的高次谐波,通常可采用在有源电力滤波器的交流侧增设输出滤波器加以抑制.输出滤波器目前太多采用2阶Butterworth低通滤波器,近年来更多是对输出滤波器设计的研究,很少研究输出滤波器对并联型有源电力滤波器性能的影响.提出了并联型有源电力滤波器PAPF(Parallel active power filters),系统输出滤波器的设计方法,分析了输出滤波器对PAPF系统性能影响,通过仿真验证了分析的正确性.     

双环控制新型三相串联APF建模与仿真研究

有源电力滤波器可动态补偿电网中的谐波和无功分量.在分析整流桥直流侧并联型有源电力滤波器的基础上,提出了三相整流桥直流侧串联型有源电力滤器的基本拓扑结构,建立了基于双环控制的数学模型,并从理论上证明了基本结构和控制模型的正确性.对补偿前后三相电源电流进行了仿真研究,结果表明补偿后各相总谐波畸变率大大降低,电源电流为与电源电压同频同相的正弦波,很好地证明了该新型有源电力滤波器良好的补偿效果.     

注入型有源电力滤波器控制策略的研究与仿真

采用注入型有源电力滤波器消除谐波,可抑制谐波和补偿无功。分析了注入型有源电力滤波器的工作原理和传递函数。针对有源电力滤波器系统参考信号是以20ms为公倍周期的各次谐波的合成量这一特点,在传统PI算法的基础上根据参考电流是周期量这一特点提出了递推积分PI算法。利用PSIM仿真软件建立了仿真模型,理论和仿真实验都证明采用该控制算法可使注入型有源电力滤波器实现更精确的控制、更快的响应速度和更理想的补偿效果。     

一种三相并联有源滤波器的仿真研究

针对广泛使用的非线性负载产生谐波和导致功率因数较低的问题，在建立三相并联型有源电力滤波器数学模型的基础上，把滑模变结构控制和模糊控制趋近律相结合，设计了一种基于模糊滑模变结构控制策略、用于抑制电网谐波、提高负戴功率因数的三相并联型有源电力滤波器。模糊滑模变结构控制方案不仅消除了滑模变结构控制固有的高频颤动现象，对模型不确定性和外部干扰具有较强的鲁棒性，而且改善了系统到达段的品质，同时跟踪误差可收敛到零的一个邻域内。通过仿真对该控制模型进行了验证，结果表明，方案切实可行，系统具有良好的动静态性能。     

基于dSPACE的并联型有源电力滤波器仿真研究

采用基于dSPACE控制的并联型有源电力滤波器实现电网谐波的集中抑制方案.提出基于dSPACE的实物仿真,实现对APF的电流电压采样,补偿电流基准的检测计算,以及高性能的恒频滞环电流控制和直流侧电压的PI稳压调节,提高APF控制算法以及参数调试的效率.基于MATLAB的仿真和实时仿真实验结果证明采用新型检测算法和控制的有源滤波器能对电网电流进行集中净化,具有良好的补偿效果,证实了基于dSPACE控制的APF的可行性和正确性.     

基于并联滤波器的多谐波分析算法

提出一种对包含多种谐波的电力信号进行分析的多个二维线性滤波器并联的算法.通过调节每个滤波器的频率参数和带宽参数,该并联滤波器组能够同时实现对任意已知频率的谐波和问谐波的准确跟随和分析,该算法不需要傅立叶算法那样大存储空间.说明了系统是一致全局稳定的,给出传递函数矩阵,分析了频率特性.通过仿真试验,表明新算法对频率已知平稳信号,能实现快速跟随和精确检测,对于频率存在偏差的信号,频率偏移的大小决定了检测精度.     

基于MATLAB的电网谐波检测及补偿仿真

电力系统中各种非线性负荷的广泛应用,使谐波问题日益严重,有效的治理谐波污染对电力系统和电力用户都具有重要的意义.有源电力滤波器是解决谐波问题的有效工具,而谐波的提取是所有措施的前提.介绍了在谐波和无功电流的实时检测方面得到了成功应用的瞬时无功功率理论,基于实例应用MATLAB的powerlib和simulink工具箱仿真了三相整流电路中谐波电流提取的过程,并对该谐波电流进行了补偿.通过与理论分析的结果比较,证明了MATLAB仿真结果的正确性.     

基于桥臂电流控制的风力发电并网逆变器研究

在大功率风力发电系统中,并网逆变器控制是实现电能转换与传输的重要环节。针对采用T型滤波器结构的风力发电并网逆变器,提出基于桥臂电流闭环结合前馈补偿间接控制逆变器并网输出电流的控制策略,并根据三相电压源型并网逆变器开关函数的数学模型进行了控制系统仿真研究。仿真实验结果证明采用该控制策略提高了并网逆变器的稳定性和动态性能,同时可以有效抑制并网节点输出电流中的电流谐波。     

有源电力滤波器直流侧电压控制系统的仿真

针对有源电力滤波器的特点,提出一种用MATLAB/Simulink元件库中的电力电子器件建立闭环控制系统的仿真模型,用特有的S函数对改进的ip-iq算法编程实现。仿真分析了投入APF前后系统建立过程各个变量的状态变化,针对其结果进行了定性分析研究,分析影响APF投入及其直流侧电压控制的各种因素。仿真分析表明,系统仿真模型有效地模拟了系统启动过程中,补偿电流指令及直流侧电压的过渡过程,对研究和应用数字化控制技术的有源电力滤波系统具有重要指导意义。     

高速磁浮列车用混合滤波器设计的仿真研究

高速磁悬浮列车系统的谐波是一种典型的强非线性、冲击性负荷,是一种重要的新型谐波源,在没有补偿措施时,它会带来较严重的电网谐波问题。针对高速磁悬浮列车系统谐波的特征,运用自适应谐波检测方法对谐波进行检测分离,通过有源滤波器和无源滤波器的有效配合,最终达到谐波抑制,改善功率因数,优化电网电能质量的目的。     

交-直-交高速动车组机车的谐波模型及仿真分析

电力机车功率变化直接影响牵引负荷谐波特性,高速动车组与目前广泛应用的交-直机车的谐波特性有明显区别。基于电压型PWM变流器谐波的产生原理和牵引供电系统等效电路,以CRH2动车组为原型构建了交-直-交机车的谐波数学模型。在此基础上对高速机车在牵引和再生制动两种工作状态下功率变化时的谐波电压、谐波电流进行了仿真计算,分析其随功率的变化趋势、动态特性和频谱特性,与实测数据的对比验证了谐波模型及其理论分析的正确性与可行性。     

基于dq稳态模型的双级矩阵变换器功率特性研究

利用三相静止坐标到同步旋转坐标的变换技术(dq变换),建立了dq坐标系上TSMC系统的稳态数学模型(dq模型),推导了TSMC电压增益、有功功率、无功功率、网侧输入功率因数角等特性的解析表达式,并利用开关模型仿真对dq模型的正确性进行了验证.在此基础上以15开关电路TSMC为例,绘制了其有功功率、无功功率、网侧输入功率因数角的特性曲线,分析了滤波参数、负载及控制变量对功率特性的影响,得出了一些有意义的结论,分析结论对于TSMC系统的设计和控制具有一定的指导意义.     

电动车辆双桥驱动寄生功率特性仿真

通过分析双桥独立电驱动车辆寄生功率的产生原因,推导出了寄生功率的判别公式,以及寄生功率流向的判断,进一步提出了寄生功率的计算公式,结合双桥独立电驱动车辆的整车参数,利用MATLAB仿真软件对其进行了仿真,分别以路面附着情况和驱动电动机恒功率输出为依据,得出在电动机恒功率工作时,寄生功率会随着路面附着性能的改善增大,随着行驶阻力的增加而减小的结论。     

基于LPI的相控阵雷达辐射控制方法

相控阵雷达可通过合理配置工作参数优化其性能。针对雷达在电子对抗环境中需要具备低截获概率（low probability of intercept, LPI）的要求,从低截获原理出发,对两种辐射能量控制策略：最小功率策略和最小驻留策略的实现方法进行了理论推导。在此基础上,建立以检测概率为目标的探测性能优化模型,并给出了两种能量控制策略下的最优辐射控制方案。     

SER analysis and power allocation for hybrid cooperative transmission system

The symbol-error-rate(SER) and power allocation for hybrid cooperative(HC) transmission system are investigated.Closed-form SER expression is derived by using the moment generating function(MGF)-based approach.However,the resultant SER contains an MGF of the harmonic mean of two independent random variables(RVs),which is not tractable in SER analysis.We present a simple MGF expression of the harmonic mean of two independent RVs which avoids the hypergeometric functions used commonly in previous studies.Using the simple MGF,closed-form SER for HC system with M-ary phase shift keying(M-PSK) signals is provided.Further,an approximation as well as an upper bound of the SER is presented.It is shown that the SER approximation is asymptotically tight.Based on the tight SER approximation,the power allocation of the HC system is investigated.It is shown that the optimal power allocation does not depend on the fading parameters of the source-destination(SD) channel and it only depends on the source-relay(SR) and relay-destination(RD) channels.Moreover,the performance gain of the power allocation depends on the ratio of the channel quality between RD and SR.With the increase of this ratio,more performance gain can be acquired.     

双馈发电机最大风能捕获和转换策略的仿真

为了最大限度地利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种既可实现双馈发电机系统低于额定风速下的最大风能捕获又可使得电机铜耗最小化运行的优化控制策略。在分析风力机特性和双馈发电机基本电磁关系的基础上,推导了双馈发电机实现最大风能捕获和转换的定子有功功率和无功功率的数学模型,并应用基于动态同步轴系下的双馈发电机励磁控制策略实现了系统的最优控制。利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性。     

基于PWM整流技术的斩波串级调速系统的仿真

提出将PWM整流技术引入转子侧斩波串级调速系统中,PWM整流器工作于逆变状态回馈转差功率,不仅可以提高串级调速系统的功率因数,还可以减少网侧的谐波含量。在Matlab/Simulink环境下给出了基于PWM整流技术的斩波串级调速系统的仿真模型,最后通过仿真实验验证了控制方案的正确性。     

雷达功放正弦激励下的无意调制特征分析

针对基于雷达功放的寄生调制进行辐射源个体识别的问题,提出利用正弦信号激励下的谐波特征进行识别的方法。该方法利用谐波相对幅度间的约束关系来分类,因而可在功放激励信号功率变化时保持分类性能,通过非线性最小二乘法对谐波幅度进行参数估计,获得了足够的参数估计精度。仿真实验验证了本方法的优势。