电力有源滤波器的原理与应用

简要介绍了电力有源滤波技术的基本原理，阐述了电力有源滤波器的几种主要控制策略：分析了电力有源滤波器技术的国内外发展状况，并简单介绍了应用时应考虑的一些问题．     

三相三线制并联有源电力滤波器对次谐波补偿作用研究

针对传统滤波器存在补偿性能差、瞬态容量低等特点,研究多台滤波器并联的补偿补偿方式.将三台滤波器并联起来,通过设置CAN总线实现各装置的监控和数据传输,根据传输过程中电流数据与指令信号电流进行比较,最终进行三联有源电力滤波器控制策略进行优化,控制有源电力滤波器一侧通过压力变化的方式,最终实现DSP芯片控制.实验结果表明:...     

三相三线制有新型源滤波器设计

随着制造业的飞速发展以及生产技术的迅速提升,电力电子技术得到广泛地关注和应用。但电力电子非线性负载的迅速增加,导致大量谐波电流注入电网而造成电网电压严重污染。因此,治理电网谐波成为学者们的关注对象,而有源电力滤波器(Active Power Filter)作为能有效治理电网谐波的装置己成为了研究的热点。探索重复控制PI控制器的复合电流环控制器结构设计,并对其性能进行分析,在Matlab仿真平台上进行仿真,证明本实验方法的正确性和可实现性,充分展示控制系统具有良好的谐波补偿性能。     

基于MATLAB的有源电力滤波器研究

采用电流滞环跟踪控制方法,设计三相并联型有源电力滤波器,控制其产生预期的补偿电流。应用MATLAB的电力系统模块对整个有源电力滤波器进行仿真研究,能够实时、准确地检测电网中瞬态变化的谐波与无功电流,实现精确补偿,使电网电流得到改善。通过对电网电流、负载电流和有源滤波器的输出电流进行FFT分析,结果表明有源滤波器达到了预期的电流补偿效果,有效地抑制了电网谐波,显著改善了与电网连接处的电能质量。     

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。     

新型三相三线制并联有源滤波器的模糊滑模控制方法

为了提高有源滤波器参考电流跟踪控制的精度,改善系统对非线性负载扰动的鲁棒性和适应性,采用一种新型的模糊滑模控制方法,设计了一种模糊滑模控制器,用于三相三线制并联有源滤波器的参考电流跟踪控制.谐波电流检测采用p-q谐波电流检测方法,能快速、准确地检测出负载电流中的谐波分量.直流侧电压采用PI控制方法实现稳定控制.Simulink仿真结果显示,与传统的滞环比较控制方法相比,所设计的新型模糊滑模控制方法能够有效地降低跟踪误差,提高有源滤波器的谐波补偿效果.     

有源电力滤波器常用控制策略的分析比较

针对有源电力滤波器(APF)的控制,将几种适用于有源滤波控制算法进行对比分析,简要介绍了比例积分控制、滞环控制、无差拍控制、三角波调制、单周控制、空间矢量控制、变结构控制及滑模控制、重复控制、预测控制、模糊控制等几种目前应用较为广泛的控制策略.在分析其工作原理的同时,指出各自的优缺点和应用范围,并对部分控制算法的发展方向进行了探讨性阐述.     

三相四开关并联型有源电力滤波器控制策略研究

提出将改进的七段式SVPWM算法运用于三相四开关并联型有源电力滤波器(TFSSAPF),并设计比例积分和快速重复控制并联的指令电流控制系统.文中SVPWM算法在传统clark变换基础上,基本电压空间矢量通过坐标旋转方法使之与两相静止坐标系的坐标轴相重合,简化了参考电压矢量扇区判断和合成参考矢量的相邻矢量作用时间的计算量.仿真结果证明该SVPWM算法的有效性和正确性,所设计的指令电流控制系统能优化APF补偿效果.     

并联型电力有源滤波器控制方式的研究

阐述了并联型电力有源滤波器的构成和基本工作原理，着重分析了其三种控制方式，即检测负载电流控制方式，检测电源电流控制方式和复合控制方式，理论分析和实验结果均表明，复合控制具有较为理想的补偿特性。     

基于模糊控制的有源电力滤波器电流控制研究

模糊控制技术在人工智能、自动控制以及模式识别等领域的研究与应用正方兴未艾。该文针对有源电力滤波器实际所发出的补偿电流与指令电流之间存在的误差,提出了电流环采用带自调整因子的自适应模糊控制器对补偿电流进行实时跟踪控制的方法。在分析了有源电力滤波器的控制目标后,并结合有源电力滤波器的非线性结构特点,研究了该模糊控制器的结构以及模糊控制器的实现。最后利用Matlab中的Simulink软件包,对带有整流负载的单相电网系统进行建模,仿真,仿真结果验证了该智能控制方法具有良好的谐波抑制性能。     

应用于高压直流输电系统的混合有源电力滤波器

针对高压直流输电系统(HVDC)换流站的交流侧谐波造成了电能质量下降的问题,在传统混合有源电力滤波器的基础上提出一种新结构——混合有源电力滤波器(HAPF).即将有源电力滤波器(APF)部分与基波谐振支路并联后,以一双调谐滤波器作为注入支路,同时又独立挂载一双调谐滤波器,以无源电力滤波器(PPF)滤除一部分谐波,APF部分滤除一部分谐波.从注入支路的阻抗特性、无功静补偿能力、谐波抑制特性和系统的稳定性几个方面分析混合有源电力滤波器的优越性,并利用MATLAB/SIMULINK平台对所提的新结构进行仿真分析     

有源电力滤波器电流环无静差控制策略研究

本文对传统的电流环复合控制器的检测误差进行了理论分析,指出了检测负载侧电流的局限性,设计了基于传统PI控制和指定谐波指令相结合的电流控制器。该控制器基本上可以做到谐波指令的无静差跟踪,具有良好的补偿性能,克服了传统检测负载侧谐波电流时PI控制器的缺陷,而且具有传统检测负载侧谐波电流的灵活性。即使负载谐波电流高于有源电力滤波器的容量,该控制策略也能够总体上无静差输出,具有一定的理论意义和工程应用价值,理论分析和仿真验证了此种新型控制策略的正确性和有效性。     

基于DSP控制的电力有源滤波器

介绍一种基于双DSP控制的有源电力滤波器.TMS320F240用于电压相位跟踪、电流信号采集、系统保护和输出PWM信号驱动有源电力滤波器的功率电路.TMS320C32则完成对采集数据的分析和计算,并生成谐波补偿指令电流.通过双端口RAM实现公用数据交换,使双DSP处于并行工作状态.     

用于三相四线制系统的有源电力滤波器研究

为解决在三相四线制电路中使用有源电力滤波器滤除非线性负载的谐波问题,提出采用零线电流分离法来实现有源电力滤波器在三相四线制系统中的应用。仿真及实验结果表明,采用这方法,可以对三相四线制系统中的谐波、负序、零序等电流分量进行补偿,补偿效果良好。     

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。     

采用检测电源电流控制方式的串联型电力有源滤波器

分析了与并联型电力有源滤波器原理完全不同的、适用于补偿电压型谐波源的串联型电力有源滤波器的工作原理,阐明了其基于瞬时无功功率理论的检测电源电流控制方式,并据此提出了直流电压和ＰＷＭ 逆变器的控制方法．在此基础上研制了实验样机．实验结果验证了所提出的控制方法是有效的,并且表明串联型电力有源滤波器对电压型谐波源具有良好的谐波补偿能力．     

实现无功补偿和谐波抑制的风力发电并网逆变器研究

本文提出了一种应用于分布式发电和微电网的新型风力发电并网逆变器,不仅可以作为功率接口向电网系统传送有功功率,还可同时对电网负载产生的谐波电流和无功功率进行实时动态补偿,从而有效改善电能质量。在分析风力发电并网系统工作原理的基础上,重点介绍了瞬时无功电流和谐波电流的检测方法,并基于MATLAB/SIMULINK建立了系统仿真模型,仿真结果证明了该设计可有效实现无功补偿和谐波抑制,增强电网稳定性。     

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.