一种实用的混合有源电力滤波器的设计和仿真

提出了一种结构简单,实用性比较强的拓扑结构,分析了混合有源滤波器(HAPF)各部分器件参数选取的方法,并介绍开关管关断尖峰电压的抑制措施;实验仿真结果表明,这种混合有源滤波器较好地发挥了无源滤波器(PF)和有源滤波器(APF)的优点,并减小了系统的容量,具有良好的无功电流和谐波电流补偿效果.     

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.     

三相三线有源电力滤波器的电流控制策略研究

本文讨论了一种三相三线大功率有源电力滤波器电流控制策略.大功率APF拓扑采用三个单相H桥构建一个电压型变换器拓扑结构,三角型连接.APF系统直接采用三个单相独立控制的策略.本文提出一种补偿电流复合控制策略,系统具有谐波抑制、无功补偿的特性.在理论分析和仿真的基础上,构建一台大功率有源电力滤波器装置,实验验证了所提的方法的有效性.     

中压配电网的混合型滤波器设计

针对中压配电网大功率非线性负载谐波治理问题,提出一种用于10/6.6 kV中压配电网的新型大容量混合型电力滤波器(hybrid active power filter,HAPF)。它由有源滤波器(activepower filter,APF)、基频谐振电路(undamental resonance circuit,FRC)和无源滤波器(passivefilter,PF)3部分组成。APF和FRC并联后直接和PF相连,而未使用变压器。FRC用于吸收流过PF的基波无功电流,使流入有源滤波器的电流大大降低。APF采用基于二极管中点箝位式(neutral-point-clamped,NPC)三电平结构,使有源滤波器的工作电压大大提高。对该混合型滤波器滤波原理、无源滤波器的设计进行了理论分析和仿真结果表明,这种混合型有源滤波器非常适用于大功率非线性负载的谐波抑制。     

一种新型的注入式混合有源电力滤波器直接功率控制方法

基于注入式混合有源电力滤波器(injection type hybrid active power filter,IHAPF)因存在基波谐振支路,使得有源部分不承受基波电压,适用于高电压、大容量配电网谐波治理的特点,对注入式混合有源电力滤波器基本结构和工作原理进行分析,论述注入式混合有源电力滤波器采用直接功率控制的可行性;根据瞬时功率理论,将检测出来的谐波功率作为参考信号,使滤波器实际输出的谐波功率跟踪参考功率,从而达到谐波治理的效果。对系统参数进行设计,以保证系统安全可靠运行。研究结果表明:该方法省去了谐波电流检测和复杂坐标变换,提高系统动态控制性能;所采用的直接功率控制在IHAPF谐波补偿中是可行的。     

适用于低压电网的有源电力滤波器研究

谐波对低压电网和其他系统的危害很大,有源电力滤波器（APF）由于有很好的滤波特性及动态特性好等优势,成为目前解决谐波问题和改善电能质量的有效方法之一。本文介绍了APF的研究现状,并提出一种适用于低压电网的APF技术,最后讨论了APF在建筑领域的实际应用。     

基于滑模变理论的APF谐波控制方法研究

针对三相四线制系统谐波控制中有源电力滤波器特性,以四桥臂三相四线制为电路基本结构,提出了一种谐波补偿控制方法。由于APF具有非线性特性,为了免受系统外部的耦合干扰,通过滑模变结构控制方法对谐波进行补偿控制,定义滑模面,通过等效控制设计滑模变结构控制器,进而锁定滑模面参数范围,求得系统开关函数。通过MATLAB仿真,验证方法具有稳定性好,补偿效果优良等优点。研究成果对APF的工程实际应用具有一定的借鉴意义。     

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%。     

神经模糊控制APF在电力推进船舶中的应用

采用有源电力滤波器(APF)进行谐波抑制与无功补偿,提出一种基于混合神经模糊控制策略的APF,并将之应用到电力推进船舶中.仿真实验结果表明,本文提出的APF较常规APF具有更好的谐波抑制效果,直流侧电压等动态性能更佳.     

有源电力滤波器指定次谐波补偿技术研究

设计出一种基于比例谐振(proportional resonant,PR)控制和指定次谐波检测的有源电力滤波器(active power filter,APF)控制系统,并论述了PR控制器和指定次谐波检测法的结构和原理.基于PR控制器的有源电力滤波器可直接在静止坐标系αβ下完成谐波电流的检测和跟踪控制,克服了传统PI无法对交流给定信号实现无静差跟踪的缺点.给出了APF用于改善电网中指定次谐波的仿真实验波形,仿真结果表明,基于PR控制的APF能快速准确补偿电网中的指定次谐波,验证了所采用的指定次谐波检测法原理和PR控制器设计的正确性和有效性.     

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．     

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。     

无源-有源混合滤波器在电气化铁路谐波治理中的应用

在研究电气化铁路谐波治理各种方案的基础上,提出了用于电气化铁路谐波治理的并联有源混合滤波方案及混合滤波器容量设计方法。并以某牵引变电气为例进行了容量设计。分析和计算结果表明,并联型混合滤波器中有源滤波器的容量只占单独采用有源滤器方案的１５．３％。占患联型混合滤波器中ＡＦＰ容量的６５．４％,所以,本文提出孤混合滤波器用于电气化铁路的谐波综合治理是可行的。     

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。     

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。     

串联型有源电力滤波器对谐波抑制的分析

文章介绍了串联型电力有源滤波器的系统结构及工作原理 ,并对研制的串联型 A PF实验样机的控制方法及其电路进行了分析和研究。实验结果表明 ,串联型 APF对电压型谐波源负载具有良好的谐波抑制作用。在实际应用中 ,串联型 APF既能对单个大容量电压型谐波源负载进行补偿 ,也能对多个小容量电压型谐波源负载进行集中补偿。     

有源电力滤波器的最大谐波功率控制

传统有源电力滤波器(active power filter,APF)通过检测负载谐波电流进行谐波补偿,补偿对象固定单一,针对这个问题,提出一种新型的APF控制策略,只需检测并网点(point of common coupling,PCC)电压,就能对所有接入到电网的非线性负载进行补偿。首先对APF进行数学建模,接着介绍虚拟谐波电阻的基本原理及最大谐波功率点跟踪控制算法,通过该算法使APF吸收的谐波功率达到最大,并对直流电压外环和电流内环的比例-积分(PI)控制器参数进行设计,最后通过搭建PSCAD仿真模型,验证了所提控制策略的有效性。     

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.     

有源电力滤波器谐波及无功电流的检测方法

有源电力滤波器控制的第一个环节就是补偿电流指令的获取,这一环节将直接影响有源电力滤波器的性能,因为如果不能准确地得到指令信号,电流的控制将无从谈起。计算补偿电流指令信号,首先必须根据补偿目的将谐波和无功电流分量进行分离,然后通过运算得到补偿电流指令信号。经过多年的发展,现在已经出现了多种的检测方法,本文针对不同的方法进行了详细的概括和综述。