APF抑制电力谐波的策略分析

随着用电系统中非线性负载和冲击性负载的广泛应用,电网中的谐波问题日益严重,究其原因,在于其本身的非线性使电网电压和电流不再为正弦波,而是畸变为含有各次谐波的电压和电流。通过分析电力谐波的危害性,阐述了有源电力滤波器对谐波的抑制策略,从而得出APF是改善供电质量的有效装置的结论。     

基于SAPF的电弧炉谐波治理与无功补偿研究

交流炼钢电弧炉在冶炼过程中常常表现为一个非线性、不平衡、大扰动的负载,这类负载在启动及工作过程中将使电网三相电压产生较大波动、功率因数降低以及大量高次谐波涌入电网。为了消除电弧炉对电网的危害,必须装设谐波治理及无功补偿装置。该文在分析电弧炉谐波及无功危害的基础上,介绍了并联型有源电力滤波器（SAPF）的原理及设计方法,并通过Matlab仿真研究证明其在治理该类负载时所表现出的优良性能。     

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。     

单相UPQC控制系统的数学建模和仿真

针对目前广泛研究的有源电力滤波器存在不能同时补偿市电谐波电流和负载侧谐波电压的问题,设计一种单相UPQC,分析其工作原理,建立该装置的控制系统的数学模型,并进行了仿真实验研究.仿真结果表明:采用这种单相UPQC,不仅可以抑制非线性负载所产生的谐波,而且可有效提高负载侧的供电质量.图8,表1,参8.     

开关电源谐波分析及抑制方法

由单相大功率整流器、单相逆变电路高频大功率开关电源的理论分析可知,开关电源在运行时一定会产生大量的谐波成分.为了解决开关电源产生的谐波给电网稳定带来的危害,设计了一种通用的三相无源滤波器装置并安装在系统的谐振点;通过仿真和试验可知,该装置能够滤除开关电源产生的大部分谐波,抑制谐波向电网注入,使各次谐波的含量低于我国制定的标准,该装置不仅能抑制谐波还能够为系统提供无功功率,从而提高系统功率的因素,保证了电网的电能质量和开关电源的稳定性.     

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。     

用单板机对供电电网谐波测试

本文阐述一种供电电网谐波测试方法。采用Z—80单板机可以迅速得到供电电网各项谐波参数。文中介绍了FFT变换程序、重排序的新方法和三角函数查表法等。采用上述措施后,该装置具有高精度和高速度,为制造各种谐波分析仪和实现供电电网抑制谐波的实时控制提供了可能性。     

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%。     

坝上地区风电场谐波分析与评估

由于变速风力发电机组使用了变流装置,从而引起电网的谐波问题。本文对坝上风电场单机组、不同型号多机组混合发电时的谐波进行了分析,并结合国家标准进行了评估,建议在并网前安装一套FC补偿装置,有效地消除谐波对电网及用户的影响。     

无源和有源滤波器串联构成的并联型综合电力滤波系统

设计了一种新的综合电力滤波系统,它由无源滤波器和小容量有源滤波器串联构成,与被补偿的谐波负载并联连接,控制有源滤波器输出,使滤波器串联支路对各次谐波的阻抗都为零,大大提高了无源滤波器的滤波效果.介绍了综合电力滤波系统的主电路和控制电路,分析了滤波原理及控制方法.建立了一套实验系统,对整流负载产生的谐波用综合滤波装置进行消除谐波实验.通过对有源滤波器投入前后电网电流波形的比较,可以证明,所提出的综合电力滤波系统的滤波原理及控制方法是正确的,对负载产生的各次谐波具有良好的滤波效果.     

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。     

基于直接功率控制的钻机井场电网谐波抑制的研究

针对钻机自备电网的非线性负载产生的谐波,提出了基于直接功率控制的有源电力滤波方案.介绍了直接功率控制系统的控制方法、原理以及该系统的空间矢量调制控制策略,并进行了仿真实验.结果表明:基于直接功率控制的有源电力滤波器对井场电网有较好的谐波抑制和无功补偿的效果,可有效提高井场电网功率因数,减少谐波电流,改善输出电流波形.控制系统结构简单,易于实现工程化.     

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。     

浅析电网谐波分层控制及多谐波源的治理

本文阐述了对开平市红花变电站工程实践进行了方法介绍,并在电镀、铸造企业较多的地区也进行了两个试点,均取得类似效果。该方法在电网已全面推广应用取得了较好的电网效益,在很多的地区几个谐波危害严重地区的治理工程完工后,因谐波影响电网安全运行的事件已大大减少。随着电网谐波电压水平的降低,又为单个谐波源用户的分散治理创造了条件,新上谐波用户可以做到配置的滤波装置同步投入运行。     

胜利油田电网谐波分布规律及抑制对策

为掌握油田电网谐波的状况,进而有针对性地提出油田电网谐波抑制对策,以用户注入谐波量作为依据,将母线作为研究对象,对油田电网不同的用电负荷、不同电网等级的谐波电流和谐波电压进行了检测.结果表明:变频节能装置产生的谐波较电机严重;不同类型电机对电网谐波的影响程度不同,由大到小依次为高效开关磁阻调速电机、永磁同步电机、异步电机、电磁调速电机、高滑差电机和6kV同步电机;油田电网电压谐波畸变率小于国家标准,网供电能合格;6～10kV线路电流谐波严重超标,占总线路数的34.5%;超标谐波主要是5次、7次谐波,其次为3次谐波.电网谐波抑制的重点是抑制6kV供电系统的谐波含量.有源滤波是一种新型谐波补偿装置,可以有效减少流入电网的3次、7次、11次谐波.     

电力系统谐波抑制方法探析

本文分析了电力系统中,由非线性负载谐波源谐波的产生原因以及对电网供电质量的影响和危害,基于危害的迫切,阐述了谐波抑制的方法。     

煤矿井下软启动器的网侧谐波分析

为了解决煤矿井下电网的谐波污染问题,保证井下设备的安全正常运行,对谐波污染源影响较大的进行了分析。利用仿真方法对煤矿井下广泛应用的软启动器进行了分析研究。结果表明:软启动器在轻载启动时产生的谐波电流较小,对交流电网的影响不大;在重载启动时产生的5、7次谐波电流含量很高,会给交流电网注入较大的谐波;多台软启动器同时启动、运行时谐波电流叠加,会造成网侧电流严重畸变。通过分析表明,软启动器是煤矿井下的主要谐波污染源,它的启动、运行会影响网侧敏感设备的正常运行。该成果为研究煤矿井下谐波抑制装置提供了理论基础。     

实时电流跟踪型并网逆变器谐波抑制方法

提出了一种改进的带非线性负载的三相并网逆变器谐波抑制方法,此方法不仅简单,而且与传统的谐波抑制方法相比具有较强的鲁棒性.利用检测电流的方式以及两个PI控制器的调节作用实现谐波电流的实时跟踪.通过Matlab/Simulink仿真结果表明提出的实时电流跟踪型并网逆变器谐波抑制策略不仅可以抑制非线性负载带给电网的谐波干扰,而且当负载大小变化后仍可以实现有效抑制.     

单相负载下谐波与无功动态补偿的仿真研究

针对单相电力线路中谐波和负载变化下无功不平衡与谐波干扰,运用瞬时无功功率理论ip-iq算法检测,提取电流基波有功分量,进而得到基波无功分量和谐波分量之和,采用电流闭环的电流直接控制策略,产生电流脉冲驱动信号,送到IGBT逆变桥,连接至电力线路进行补偿。仿真表明,存在谐波和负载变化时,通过该补偿装置可以达到电流跟踪精确、响应迅速、补偿充分等效果。     

煤矿6kV变电所混合滤波装置研究

鉴于王庄煤矿变电所35kV／6kV变电所负荷工作时功率因数较低、所需滤波装置容量较大的特点,将无源电力滤波器（Passive Power Filter,PPF）与有源电力滤波器（ActivePower Filter,APF）相结合,来滤除6kV侧电网的谐波污染,同时进行无功补偿。本文系统地分析了煤矿变电所负载工作时谐波产生的原因、电网阻抗及频率摄动对滤波效果的影响,并给出了相应的混合滤波装置（（Hybrid Active Power Filter,HAPF）治理方案。对变电所6kV母线谐波电流的测量结果验证了所给出方案的可行性与有效性。