有源电力滤波器技术的发展与应用

电力系统的谐波问题随着电力电子装置的广泛应用变得越来越突出。谐波抑制和无功功率补偿的问题已成为电力系统迫切需要解决的问题。本文介绍了有源滤波器的结构和原理,对有源滤波器的关键技术进行了分析。从实际应用的角度出发,讨论了将无源滤波器和有源滤波器相结合构成的混合型有源电力滤波嚣,有助于减少谐波补偿系统的初期投资,提高性能价格比,达到较好的谐波抑制的目的。     

一种单相电力滤波器电路结构的设计

提出了一种单相并联混合型有源电力滤波器电路结构.该电路由有源滤波器与基波串联谐振支路并联再与无源滤波电路串联构成,用于抑制非线性整流负载产生的谐波电流流入电源侧.在该电路中,无源滤波器分担大部分抑制谐波和无功补偿的任务,减少了有源滤波器的容量;有源电力滤波器用于改善无源滤波器的滤波效果和抑制它与系统阻抗可能发生的谐振.理论分析和实验结果表明,该混合型有源滤波器充分发挥了无源滤波器和有源滤波器各自的优点,改善了无源滤波器的滤波性能,同时使有源滤波器不再承受基波电压,因此最大限度地减少了有源滤波器的容量,从而使有源电力滤波器能够应用于大功率场合.     

基于小波变换的并联型有源电力滤波器

并联型有源电力滤波器（SAPF：Shunt Active Power Filter）是当前抑制电网谐波电流的有效手段,主要包括谐波检测和跟踪控制两部分,谐波检测部分是其关键技术,文中分析了小波变换理论,将其应用于谐波检测技术中,并在MATLAB环境下对基于小波变换的谐波检测方法以及对基于这种检测方法的并联型有源电力滤波器进行仿真研究,结果表明基于小波变换的并联型有源电力滤波器能够有效地抑制电网谐波。     

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.     

基于瞬时无功功率理论检测谐波的Matlab仿真

依据三相电路的瞬时无功功率理论进行谐波检测并用于电力有源滤波器中,可以动态抑制谐波,补偿无功．介绍利用MATLAB为仿真工具,对特定的谐波源顺利实现了基于瞬时无功功率理论进行实时、准确谐波检测的仿真过程,为电网中应用电力有源滤波器对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行实时补偿打下良好基础．并验证了仿真结果的正确性．     

一种新型有源电力滤波器控制器设计及仿真研究

在概述有源电力滤波器的起源、发展及应用现状的基础上,分析了有源电力滤波器的分类和工作原理,针对三相并联型有源电力滤波器控制器设计方法较多,工程应用烦琐的问题,设计了一种直接电流控制PWM调制策略,可有效实现谐波抑制效果。并采用MATLAB/SIMULINK中的电力系统工具箱对所设计的三相有源电力滤波器控制器的有效性进行了仿真验证。     

有源电力滤波器的控制及仿真分析

介绍了有源电力滤波器的基本工作原理,从双环软启动的控制策略出发,分析了有源电力滤波器的控制过程和实现方法,建立了对应的Matlab仿真模型,并进行了具体的波形分析,达到了预期的结果,验证了有源电力滤波器在电网谐波抑制中的效果。     

基于瞬时无功功率理论的特定次谐波电流检测方法

有源电力滤波器是一种动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,当系统中谐波含量较大,超过了有源滤波器的补偿容量时,需要对含量较大的特定次谐波进行补偿。本文在matlab/Simulink建立仿真模型,通过比较a相负载电流、检测出的特定次谐波电流波形,该法能够准确地将三相四线制电路中负载电流的任意次谐波电流检测出来。     

一种新型有源电力滤波器在电气化铁道中应用

本文提出一种新型抑制电气化铁道产生的谐波污染有源电力滤波器的拓扑结构,并分析了这种新型拓扑结构的工作原理、控制策略及滤波特性。通过MATLAB仿真,验证了新型有源电力滤波器的滤波特性。仿真结果表明这种新型有源电力滤波器具有优良的滤波性能。     

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.     

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．     

基于时域的电流检测新算法的进一步研究

针对传统电流检测算法存在的问题,提出了一种基于时域的电流检测算法.采用该算法的并联型有源电力滤波器可抑制谐波、校正功率因数、消除三相不平衡等.着重分析了该算法中各分量对应的物理意义,这对有源电力滤波器容量的选择具有指导意义.根据负载是否平衡,采用不同窗口宽度的滑动窗作为低通滤波器,保证了新的电流检测算法具有良好的检测精度和动态性能.实验结果证明,采用该算法的有源电力滤波器能够满足不同的补偿目的,且具有良好的精度(静态补偿实验时,补偿谐波后电流总畸变率为1 31%)和动态性能(动态补偿实验时,动态过程中电流总畸变率小于4%,且不会引起直流侧电压波动).     

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。     

并联混合型有源电力滤波器的研究

介绍了一种由LC无源滤波器与有源滤波器串联构成的并联混合型有源电力滤波器．针对该滤波器提出了一种控制方法，这种方法无需复杂的谐波检测，从而使整个控制系统得以简化，最后通过仿真对所提出的方法进行了验证，仿真表明这种方法具有良好的无功电流和谐波电流补偿效果．     

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。     

非正弦电路功率因数改善

从非正弦电路功率因数的概念出发,阐述了改善非正弦电路功率因数的优点,可以减少电网无功功率的流动,提高电压质量,降低损耗,增加变压器及输电网载供能力。分析了无功补偿与谐波抑制的现状,指出电力电子技术与无功补偿、高次谐波抑制是紧密相联的,对无源滤波技术与有源滤波技术的优劣进行了分析,对基于电力电子技术的有源功率因数校正器的工作机理和系统构成作了简单介绍。从无功功率补偿和谐波抑制以及单位功率因数变流器方面介绍了国内外改善非正弦电路功率因数的一些新技术和发展动向。     

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。     

基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器

研究了基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器.其串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动实现对基波呈现低阻抗,对谐波呈现高阻抗,并可实时方便地检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降.通过逆变器产生一个与检测到的谐波电压成正比的谐波电压源,并通过耦合变压器与无源滤波器串联之后再并联接入电网,从而更好地减少流入系统的谐波电流.实验结果证明了结论的正确性.     

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。