供电系统中谐波的抑制和消除方法的探讨

在电厂供电系统中，电力变流器和其它非负载向系统中“注入”谐波电流，引起一系列问题．本文讨论各种谐波问题，如供电电压畸变，功率因数降低，增加能量损耗，干扰通信系统等，并对解决谐波问题的各种方法，如增加整流器相数，正确配制电力电容器组，注入谐波电流和使用滤波器进行了探讨．     

背靠背式风力发电变流器的仿真研究

为解决风力发电中二极管整流方式的变流器机侧电流功率因数低,且含有丰富的谐波分量问题,分析了背靠背拓扑风力发电变流系统各部分的数学模型,根据机侧变流器和网侧变流器控制策略,建立了背靠背拓扑风力发电变流器、并网逆变器模型,并进行了Matlab/Simulink仿真.仿真结果验证了分析的正确性和系统的可行性.     

电网功率因数有源补偿器的研究

介绍一种采用强迫换向交、直流变换器作为对电网基波无功功率进行补偿，提高功率因数的方法．设计了一种新型的四象限变流器，利用闭环微机控制系统，能够对基波无功功率进行补偿．交流电网的电流波形得到改善．     

幅相控制三相交-直变流器的系统分析与设计

性能完备的交-直变流器需要提供良好的功率因数，以及很低的电流谐波，同时要求能量回馈电网。本文介绍的PWM控制方式下的电压型变流器具有上述优点，在幅相控制(PAC)方式下的电压源变流器的静态模型、动态模型、输入电流谐波和输出电压脉动等，并给出实现的方案及试验结果。     

全桥全控型并网变流器在风力发电系统中的应用

直驱风力发电系统中,变流器是将发电机所发的电能输送至电网的设备,它是完成将发电机发出的变压变频的电能转换成恒压恒频的电能的装置,并能够实现对发电机输出的电流、功率因数等的快速调节,减少对电网的谐波污染。在对比分析了当前水平的全功率并网变流器主电路拓扑结构基础上,重点对永磁直驱风力发电的网侧变流器做了深入的分析,建立了两相旋转坐标系(d-q)下的数学模型。在同步旋转坐标系下,将输入功率因数改善到单位功因,降低了单位谐波含量。同时,在三相全桥全控型直流-交流变流器市电并网下,提出了交-直轴电流闭回路控制,使永磁式同步发电机向电网提供电能。利用Matlab/Simulink搭建系统模型。仿真表明设计的交-直轴电流闭回路控制,具有谐波含量低、响应速度快、风能利用率高、控制效果良好等特点,验证了理论研究的正确性。     

电网短路状态下并网逆变器的谐振控制

为了改善电网短路故障情况下直驱式永磁风电系统的并网逆变器控制性能,提出基于比例积分谐振控制器的并网逆变器直接功率控制算法,通过设置基频谐振控制器实现网侧变流器输出电压、电流信号的无静差跟踪,同时在直流母线侧通过2倍工频谐振控制器可以抑制电网故障状态下直流母线的电压波动．与传统网侧逆变器的交直轴电流双闭环PI控制相比,该算法无须分离正负序电流分量,从而避免了电流滤波环节带来的系统带宽减小的弊端．在PSCAD／EMTDC环境下建立基于背靠背变流器的1．5MW永磁直驱风力发电系统仿真模型,仿真结果表明：当电网短路导致电压不平衡时,结合能量卸荷电路能够抑制直流母线电压的升高,限制了电网过电流,可以实现网侧逆变器的单位功率因数控制,增强了风电机组的故障穿越能力．同时搭建了10kV·A样机系统,试验波形证明了系统设计与控制策略的正确性和先进性．     

具有有源缓冲电路的软开关脉宽调制式变流器

提出了一种新的零电压转换脉宽调制式(PWM)直流——直流变流器．该变流器加设了一个新的有源缓冲器．该变流器中所有半导体器件都能在精确的或接近于零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS)的情况下开通和关断．主开关和主二极管中无附加的电压和电流应力出现，辅助开关和辅助二极管中出现的电压和电流应力也在容许值之内．该变流器结构简单，成本低，易于控制，在轻载条件下也能正常运行．文章详细分析了其工作原理，提出了有源缓冲单元电路的设计过程，并通过一个脉宽调制式升压变流器的实验原型验证了该变流器的预期工作原理和理论分析．在满输出功率情况下，其主开关的损耗和整个电路的损耗大大降低，由此提升了变流器的总效率。     

可再生能源并网变流器控制策略的仿真研究

介绍了两电平可再生能源并网变流器主电路的拓扑结构和工作原理,采用SPWM调制方式,设计了外环电压内环电流的双环PI控制器.使用MATLAB/SIMULINK工具搭建了整个系统的仿真模型,仿真结果表明,系统能够实现电流解耦、单位功率因数并网以及能量的双向流动,同时验证了控制策略的正确性.     

电压型PWM整流器电流控制策略的研究

电压型PWM整流器通过对整流器直流侧电压PWM调制，不但能使直流电压在一定范围内可调，而且使整流器的交流侧电流正弦化，并能够实现单位功率因数运行，实现高功率因数的整流装置．而控制PWM整流器交流侧的方法有多种，从电压型PWM整流器的静态模型入手，详细分析了电压型PWM整流器交流侧电流电流的控制规律，得出了一种间接电流控制模型，并阐述了间接电流控制的PWM整流器系统的设计，最后对该方法进行仿真，结果表明，采用这种电流控制，能够实现PWM整流器高功率因数运行．     

微型机控制的三相桥增设零臂变流器直流调速系统

本文在分析三相桥增设零臂变流器的基础上,采用软、硬件相结合的方式,充分利用微型机的硬件资源,实现该变流器的最佳功率因数触发控制,给出一个快速、精确的算法,以及相应的硬件接口电路。本文以相对触发方式为基础,采用可变采样周期的电流控制方案,组成微型机全教字直流调速系统。讨论了DDC系统的几个主要问题。用CSS语言对系统进行了仿真研究。实验在1.75kW直流机组上进行,实验结果表明系统软、硬件设计是合理的。     

大功率Chopper整流系统的应用研究

文章首先介绍了大功率IGBT模块的构成及chopper电路的基本原理；然后介绍了Chopper整流系统的并联均流的方法；最后研究了Chopper整流的几种结构，如6脉波整流多输出、12脉波整流多输出、24脉波整流高压输出及大电流低电压输出，并给出Chopper整流系统的优点：输出电流纹波低、动态响应快、电压闪变小、整个功率范围内功率因数高、整个系统电效率高、体积小、成本低．     

电压型PWM整流器直接功率控制系统设计

针对电压型PWM整流器直接功率控制（DPC）系统的特点,基于整流器的数学模型,得出了电压型PWM整流器DPC控制系统结构,并提出了新的整流器DPC控制系统PI调节器参数的设计方法。通过对交流电流、直流电压、瞬时有功功率及无功功率的仿真,结果表明系统具有单位功率因数、系统响应快等优点,证明了该设计方法的正确性.     

一种数字模拟混合控制的单位功率因数整流器

在三相电压型宽调制（PWM）整流器数学模型的基础上,以传递函数形式建立了电汉环和电压环的数学模型,分析了输出电压的限制条件,设计了以单片微处理器80C552为核心的实验系统,该系统采用数字模拟混合控制方式,无乘法器,仅需两个电流传感器,从而使系统得以简化。实验结果表明,采用文中所述控制策略的PWM整流器能使输入电流为正统且与电压同相,达到单位功率因数。     

三相大功率PWM整流电路的研究

介绍了三相大功率PWM整流的系统结构和工作原理,并对其控制方法和控制电路进行了研究。在此基础上,研制了一台100kW实验样机。实验结果表明,该整流电路个有输入功率因数高、对电网谐波污染小、工作可靠等优点,可用作大功率不间断电源的输入整流电路。     

容性整流器影响功率因数的机理及数学模型

详细讨论了容性整流器所产生的电流谐波及造成功率因数偏低的机理,并建立了近似的数学模型,从中计算出容性整流器的输入功率因数。     

基于滑模控制的Buck-Boost型AC-DC变换器

提出了一种基于滑模控制的Buck Boost型AC DC变换器。相对于现行的双环结构控制方式 ,滑模控制没有增加控制电路的复杂性 ,而且能得到近似为 1的输入功率因数 ,电路效率高。同时分别提出了针对输出直流电压以及输入交流电流的控制策略。对输入电流采用滑模控制以获取高功率因素 ,对输出电压 ,因其动态响应相对较慢 ,采用PI控制器调节。最后给出了仿真及实验结果 ,表明该电路具有高效率、高功率因数及低谐波畸变等特性     

电流型电子模拟负载的设计与实现

提出了一种基于电流型PWM整流器实现电能反馈型电子模拟功率负载系统的新方法,所研制的电子模拟功率负载在实现电能的再生馈网时功率因数趋近于-1.0,且电压和电流谐波满足IEC1000-3-2标准.实验结果证实了该方案能很好的解决直流电源及蓄电池等的试验问题.     

基于PWM控制的发电机励磁系统

为提高发电机和电力系统的技术指标，将PWM整流技术应用于同步发电机励磁系统，实现了励磁电流低谐玻和励磁功率单元高功率因数转换，提高了发电机供电质量，利用MATLAB平台对系统进行仿真验证。通过与传统可控硅励磁系统对比，采用IGBT实现的PWM励磁系统性能明显提高．结果表明，本设计改善了发电机机端电压波形，功率因数超过0．99，提高了励磁功率单元利用率，减小了励磁电流超调量，同时对抑制输入电流谐波起到良好的作用。     

开关整流推挽变换电子镇流器

介绍一种新的荧光灯电子镇流器 .它运用单个开关将整流器和推挽变换器结合在一起 ,向荧光灯提供高频电源的同时 ,使输入电流与电网电压同波形同频率同相位 ,具有功率因数高和电路简单的优点 .该电路利用电子开关和反向变换器使输入电流连续工作 ,保证电源电流的正弦性和同相位 .同时 ,推挽变换器能够向荧光灯提供高频电源 ,启动时自动升压 ,正常工作时自动限流 ,实现线路的高功率因数和荧光灯的高效率