SHPF-TCR联合控制补偿系统的研究

针对有源电力滤波器无法动态补偿无功功率,无源滤波器补偿产生相移的问题,提出一种晶闸管控制电抗器与并联混合电力滤波器(SHPF-TCR)联合补偿控制系统。SHPF由小容量有源电力滤波器和五次LC单调谐滤波器构成以补偿系统谐波,调谐滤波器和TCR形成并联型无源滤波器以补偿系统无功。将解耦控制用于电流跟踪和电压调节,引入PI控制器消除系统稳态误差。该SHPF-TCR联合控制能够有效的降低APF容量,消除系统谐振,稳定性好,动态响应速度快。实验及仿真结果证明了所提出结构和控制方法可以很好地进行谐波和无功的综合补偿。     

配电变压器集成式混合补偿系统

配电变压器作为配电网高低电压等级交汇点,是电能质量控制的关键节点。针对配电网中广泛应用的Dyn连接组配电变压器,文中提出了一种配电变压器集成式混合补偿系统。有源滤波器(APF)和晶闸管可控电抗器(TCR)以及无源滤波支路通过连接抽头接入配电变压器高压侧三角形绕组。采用TCR实现对无功功率的动态补偿,无源滤波支路设计为容性,扩大TCR补偿无功功率范围的同时,滤除TCR以及负载产生的部分谐波电流,进一步减小APF的容量,APF则用来提升无功补偿动态响应速度以及补偿负载和TCR所产生的谐波电流。仿真验证了所提方案的有效性。     

并联有源电力滤波器并列运行控制策略研究

针对大容量非线性负载谐波补偿问题,采用多台并联有源电力滤波器（APF）并列运行提高系统补偿容量。对多台APF联合运行的协调控制方案进行研究,采用比例和截断的限流方法,保证了每台APF的安全可靠运行。最后提出一种基于级联的分次谐波并列补偿方案,仿真和试验结果表明有优良的谐波补偿效果。     

基于有源电力滤波器的SVC综合补偿系统研究

针对电网系统安全运行需要大量的无功功率,提出一种由有源电力滤波器(APF)和静止无功补偿器(SVC)构成的三相无功混合补偿系统,该系统中由晶闸管控制电抗器(TCR)作为SVC用于无功补偿,APF用于减少SVC工作时产生的谐波。为提高系统的性能,APF采用前馈控制加反馈控制的混合控制。反馈控制提高系统的稳定性,前馈控制部分提高系统的动态响应。分析了该系统的结构和原理,该系统可很好地滤除TCR工作时产生的所有谐波。仿真和实验验证了系统的可行性和稳定性。     

单独注入式有源电力滤波器的研究与应用

针对已有滤波器对大型冶炼企业谐波治理效果不理想的情况,提出一种新颖的有源电力滤波器(APF)--单独注入式APF.该滤波器把串联谐振注入型APF和并联混合型APF结合在一起,在有效滤除谐波的同时还可提供一定容量的基波无功功率补偿.实践表明,所提出的单独注入式APF不仅具有较大容量的无功补偿能力,且APF逆变器容量较小,因而工程应用价值较高.     

多台并联型APF联合补偿协调控制

针对大容量有源电力滤波器(active pow er filer,APF)实际应用困难,从参考电流角度提出截断限流策略,确保多台APF联合运行的安全可行。根据APF补偿极限,提出补偿容量按比例分配的原则,达到大容量APF多补偿,小容量APF少补偿的目标。设计了由上层控制器进行协调控制的APF投切控制策略,保证能根据实际负荷谐波电流投切APF。最后,通过大量的仿真验证了截断限流补偿和补偿容量按比例分配的有效性,以及协调控制策略在多台APF联合运行中的可行性。     

用新型有源电力滤波器治理企业配电网谐波

针对大型厂矿企业配电网既需治理谐波,又需提供一定容量无功功率的要求,提出了一种新颖的串并联混合型有源电力滤波器(APF),并分析了其结构特点与补偿特性。该APF的无源部分补偿无功功率,而其有源、无源部分则共同抑制谐波。实践表明该APF具有良好的谐波滤波性能和无功补偿能力,具有一定的推广价值。     

三相三线并联型有源电力滤波器并联控制

针对有源电力滤波器（APF）在大功率领域应用的问题，提出了一种适合于三相三线APF的并联运行策略，根据APF自身容量用优化输出方式补偿谐波电流，以达到大容量APF多补偿、小容量APF少补偿的目的，保证了多台APF并联运行的可行性和安全性。在此基础上提出了APF的并联控制策略，根据实际负载谐波电流投切APF。仿真和实验证明了基于容量极限负载按比例分配的有效性，以及协调控制策略在多台APF并联运行时的可行性。     

变电站谐波抑制和无功综合补偿技术的研究

为了解决变电站非线性负荷产生的谐波及无功功率损耗的问题,采用一种综合补偿方法,将混合型有源电力滤波器(Hybrid Active Power Filter, HAPF)与晶闸管控制电抗器(Thyristor Controlled Reactor, TCR)相结合构成综合补偿,融合两者的优点,平衡负载,抑制各次谐波,补偿无功功率,也在一定程度上弥补了HAPF与TCR装置各自解决问题的单一性。在HAPF与TCR各部分的模块中,对有源滤波器(Active Power Filter, APF)的谐波检测、TCR触发角进行了设计与分析,并根据综合补偿的结构,在MATLAB中搭建了相应的模型,最后通过仿真和对实际数据的结果分析,指明该综合补偿方案对变电站母线谐波电压畸变率及流入电网的谐波电流水平有较大的改善。     

APF与TSC混合型动态无功和谐波补偿系统研究

为了补偿较大的无功功率,降低传统的有源电力滤波器(active power filter,APF)的容量,提出将有源电力滤波器与晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)相结合构成混合滤波系统.该系统充分利用APF动态补偿性能好,TSC容量大的特点,有效地消除电网中的谐波电流和提高功率因数.通过仿真研究,结果验证了系统的有效性和可行性,并且表明该系统具备较好的动态响应性能和稳定性.     

静止无功补偿器与有源电力滤波器联合运行系统

提出一种具有功率因数校正、补偿负载不平衡和滤除电网谐波电流的静止无功补偿器(static var compensator,SVC)和有源电力滤波器(active power filter,APF)联合运行系统电路结构。其中,SVC由晶闸管控制电抗器(thyristor controlled reactor,TCR)及固定电容器(fastness capacitor,FC)组成,主要用来快速补偿无功,并通过对其三相不对称控制来消除电网三相不对称和负序电流;APF部分主要用来消除电网及SVC引起的谐波电流,同时抑制固定电容器与电网等效阻抗间可能的串并联谐振。在分析SVC和APF联合运行系统基本工作原理的基础上,对联合运行时的控制方法进行研究。仿真和实验结果证明了该联合运行系统的可行性。     

有源电力滤波器的并联运行及其控制策略

为了解决有源电力滤波器（APF）补偿大容量谐波电流的问题,对多台APF的并联运行进行了研究,并提出了一种基于均流和限流方案的并联控制策略。该方法既保证了有源电力滤波器补偿谐波电流的动态性能,又具有较高的可靠性。提出的并联系统可以很好地实现容量扩展,并且能够实现热插拔。Matlab仿真结果验证了该方法的可行性。     

SVC和APF联合系统的研究

提出了静止无功补偿器(SVC)和有源电力滤波器(APF)联合运行进行无功补偿和谐波治理的方案;介绍了系统的拓扑结构、分析了系统的稳定性,指出当APF采用"只检测特定次谐波电流"的检测方法时,其与SVC的耦合程度小,系统能稳定运行.在此基础上,研究了一种适用于APF的k次谐波电流检测方法,并深入分析了SVC和APF的控制策略.样机实验结果验证了k次谐波电流检测方法和控制策略的有效性和正确性.     

多台并联型APF联合补偿控制及工程应用

针对大容量有源电力滤波器(active power filer,APF)实际应用困难,采用截断限流补偿控制方法,使得单台小容量APF能安全运行于大谐波容量系统中,不过流并发挥补偿作用.在此基础上对输出滤波器的参数设计和多台有源电力滤波器实际工程应用问题进行研究.通过两台有源电力滤波器并联运行,验证了该控制策略和系统设计的可行性.     

配网系统动态无功谐波综合防治装置的研制

在TCR动态无功补偿方式中,采用有源电力滤波器(APF)与LC滤波器串联的方式构成动态无功谐波综合补偿装置,并对其工作原理和控制方法进行了研究.在此基础上,成功研制了一套用于6kV配网系统的3MV·A动态无功谐波综合防治装置.现场运行结果表明,该装置具有良好的动态无功谐波综合补偿效果.     

基于双DSP的注入式有源滤波器系统的研究

有源电力滤波器(APF)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其谐波检测方法与控制的实时性和准确性是实现有效补偿的关键。介绍了基于双数字信号处理器(DSP)的APF的工作原理,提出了应用于谐波电流检测的基于Nuttall窗的三峰插值FFT算法,最后对整个APF系统进行了仿真与实验验证。Matlab仿真与实验结果表明,所提出的算法能成功应用于APF,并对谐波有较好的抑制作用。     

基于直接电流控制的并联型PFC变换器研究

提出了并联型功率因数校正(PFC)的概念,揭示了基于直接电流控制的并联型有源电力滤波器(APF)和传统PFC技术的内在联系。并联型PFC兼具并联型APF和传统PFC的优点,即只需处理谐波和无功功率,装置容量小,效率高,且无需计算谐波及无功电流,就能实现单位PFC,且控制简单。在此详细分析了并联型PFC变换器的工作原理,建立了系统的小信号模型,并对系统参数进行优化,最后通过1 kW,20 kHz的原理样机验证了并联型PFC系统具有良好的谐波补偿效果和PFC性能。     

有源与无源电力滤波器的区别

<正>1有源电力滤波器的工作原理有源电力滤波器(APF)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置,能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功功率进行补偿。之所以称为有源,顾名思义,需要提供电源以补偿主电路的谐波。有源电力滤波器可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(如:只能固定补偿等),实现动态跟踪补偿,可以既补谐波又补无功。有源电力滤波器多为并联     

混合型有源电力滤波器与并联电容器组联合补偿技术研究

对于大容量谐波与无功功率补偿,提出了采用混合型有源电力滤波器以及混合型滤波器与电容器组或无源滤波器并联补偿的方式,分析了并联运行时混合型滤波器与电容器组或无源滤波器之间相互配合进行谐波补偿的问题,提出了采用负载与系统电流检测适当结合的方式以改善谐波补偿效果的方法.计算机仿真结果验证了理论分析的正确性.最后,给出了混合型滤波器的挂网运行结果,表明了所提方法的正确性与实用性.     

混合有源与无源滤波器的配合及控制研究

针对有源调谐型混合有源滤波器(HPF)单独投运时5次谐波短时放大和直流侧电压难以控制的问题,提出了与5次无源滤波器(PF)联合投运的解决方案;在联合投运的基础上,提出了基于有源滤波器(APF)输出电压定时调整的谐波控制方法,根据剩余谐波矢量调整APF输出电压矢量,从而减小剩余谐波;提出了一种改进的直流侧电压控制方法来减小APF输出的基波电流,通过矢量分析,得出令APF输出的基波电流最小的控制量,进一步减小APF的容量。仿真研究表明5次谐波短时放大情况得到明显改善,直流电压波动量减小约90%,APF基波电流减小约40%~80%;表明了所提出的联合投运能够良好解决谐波短时放大和直流侧电压困难问题,所提出谐波控制方法能够有效控制谐波,改进的直流侧电压控制方法能够有效减小APF的容量。