并联型有源电力滤波器的Matlab仿真研究

有源电力滤波器用于动态谐波抑制和无功补偿,可以有效地改善电网质量,其主要由谐波电流检测和谐波补偿两部分组成。详细分析了并联型有源电力滤波器的结构及工作原理,采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测方法和三角载波电流跟踪控制方法,利用Matlab软件的Simulink模块对有源滤波器进行了系统建模,并进行了仿真研究。仿真结果表明,仿真模型能够实时检测系统中所含谐波电流,并进行补偿,可以很好地起到动态抑制电网谐波的效果。     

基于正弦幅值积分器的全电流谐波检测方法

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法,环节繁多且结构复杂,同时低通滤波器(low pass filter,LPF)的存在又影响了谐波检测的快速性。为了准确且快速检测出电网谐波电流,实现对电网的补偿,该文提出一种基于正弦幅值积分器(sinusoidal amplitude integrator,SAI)的全电流谐波检测法,该方法在i_p-i_q谐波检测法的基础上省去负载电流有功分量和无功分量的计算环节,利用SAI的正序基波提取结构替换原来检测法中的LPF,提取出正序基波电流经过运算得到谐波指令电流,从而对电网进行补偿。在平衡电网下对所提方法进行仿真与实验,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于PSCAD/EMTDC的混合电力有源滤波器建模与仿真分析

有源滤波器是提高电能质量有效的工具之一,介绍了混合电力有源滤波器的结构和工作原理。介绍了瞬时无功功率的谐波电流检测算法,并对滞环电流跟踪控制法、三角载波调制法、无差拍控制方式进行了分析。应用PSCAD/EMTDC搭建了混合电力有源滤波器的仿真模型并进行了仿真实验,结果显示搭建的混合电力有源滤波器的仿真模型有很好的滤波效果。     

电力系统的谐波电流及有源滤波器

讨论了电力系统有源滤波器的特性及原理,并提出了一种检测谐波电流的方法,该方法不仅可以检测出谐波电流,还可以检测出负序电流及波动电流。并采用有源滤波器进行了仿真,结果表明了该方法的有效性。     

电力系统谐波、负序与无功电流复合补偿策略的研究

基于瞬时无功功率理论,提出了一种适用于三相三线制和三相四线制电力系统谐波、负序以及无功电流的复合补偿策略。数值仿真结果表明,该复合补偿策略的投入使用,可使电力系统综合补偿装置运行在有源电力滤波器和静止无功发生器功能相结合的复合工作模式,从而实现具有不对称非线性负载的电力系统的谐波抑制、无功补偿以及负载不平衡抑制等综合控制任务。     

一种应用于谐波检测的三相锁相环

为准确检测负载谐波电流,针对瞬时无功功率理论检测方法（iP-iQ）在电网电压不平衡、畸变等条件下谐波检测的不足,提出了一种新的基于双同步旋转坐标变换及交叉解耦的三相锁相环消除二倍频分量,实现更高的锁相精度、有效消除纹波。通过与传统锁相环(SRF-PLL)运用于（iP-iQ）法进行谐波检测的仿真对比,结果表明在电网电压不平衡和畸变条件下,新的三相锁相环(IDDSRF PLL)提取到的基波畸变率分别降低了1.18%和1.42%,从而提高了（iP-iQ）法的谐波检测性能。     

基于电力载波的电动汽车充电电路谐波抑制CSCD

基于电力载波的电动汽车充电电路中的谐波会干扰PLC通讯影响系统稳定性.对三相四线不可控整流和高频功率变换电路中的谐波电流,采用指定次谐波控制策略的有源滤波和无源滤波相结合的方法,将检测到的负载电流信号中的n次谐波通过同步旋转坐标变换变为直流量,经低通滤波器提取后进行电流模糊PI控制,达到消除指定次谐波的目的.理论分析和仿真实验表明,该方法可有效滤除电流谐波,保证电流波形的正弦特性,为今后电动汽车充电站PLC通信建设提供理论参考.     

单相有源电力滤波器新型数字化控制技术

提出了一种单相有源电力滤波器新型数字化控制技术。只需检测系统电流和逆变器的直流侧电容电压,经过简单的计算,可求出各个开关周期内开关管的占空比。提出的控制技术易于实现全数字化,可避免传统瞬时无功理论的复杂计算,克服滞环控制难以数字化的缺点。通过对电流积分环节的调节作用,实现了电流直流分量的闭环控制,并提高了电路可靠性。仿真结果表明,新方案可有效的消除系统电流的直流分量,实现谐波电流抑制。     

基于APF电动汽车充电站谐波放大效应及抑制措施

为提高电动汽车充电站并联有源滤波器的治理效果,文章研究有源滤波器在检测系统侧电流和负载侧电流两种控制方式下产生的谐波电流放大效应。搭建电动汽车充电机(站)的结构模型,分析充电站补偿系统等效电路,得到两种控制方式下充电站补偿系统谐波放大关系式和补偿效果。定义谐波放大程度系数、负载与系统间的阻抗比、APF治理因子等参数,提出抑制谐波放大效应措施。理论分析和算例仿真结果表明,所提方法能有效抑制谐波放大效应,提高APF补偿效率。     

一种基于小波变换的谐波与基波有功和无功电流检测算法

谐波与基波有功、无功电流的正确检测是谐波拟制和无功补偿的基础。本文利用小波变换的多分辨分析理论,结合电网电流定义式,给出一种简便的计算基波电流的有功分量、无功分量与谐波分量的算法,无需预先求解电流相位,计算量小,适合在线计算。利用不同类型的小波,在不同采样频率下对算法进行了实例仿真,仿真结果证明了该算法的有效性,并讨论了小波滤波器系数长度及采样频率对算法检测精度的影响。     

基于新型电流直接控制策略的SVG仿真研究

为了提高静止无功发生器(SVG)向电力系统输送无功功率的实时性与精确性,提出了一种基于瞬时无功功率理论id-iq 法的新3W电流直接控制策略.首先分析了瞬时无功功率理论id-iq法的无功电流信号采集运算,在此基础上,建立了SVG数学模型,采用无功电流直接闭环控制策略,应用瞬时无功功率理论的id-iq无功电流检测法实时检测无功电流,提高系统响应速度.然后建立MATLAB仿真电路模型,对实时数据采样、无功电流计算和实时控制等性能测试.通过理论和仿真结果分析,表明本设计方案可行,满足无功功率实时动态快速补偿的要求,提高了系统运行的稳定性.     

协调无功功率补偿和谐波电压畸变最小化的方案

提出了协调无功功率补偿和消除谐波的方案．该协调方案能使基波无功功率输出和总谐波电压畸变最小．采用不同的方式处理单调谐滤波器和二阶高通滤波器，并从技术指标、安全约束出发确定滤波器的主要参数．其有效性经数值仿真试验确认．     

基于PIR的并网逆变器低频次谐波抑制策略研究

针对电网电压畸变造成并网电流低频次谐波含量较高的问题,提出一种基于比例积分-准谐振（PIR）与电流谐波检测环相结合和控制策略抑制电流谐波。首先分析并网逆变器原理,建立电流内环数学模型。基于内模原理,引入电网电压全前馈消除电网电压对网侧电流和影响,其次分析电流谐波检测与抑制原理,采用电流特定次谐波检测环对逆变器侧电流提取谐波分量,并采用闭环控制抑制电流谐波,利用伯德图对准谐振控制器参数进行设定。最后建立Matlab/Simulink仿真模型并搭建dSPACE-DS1104半实物仿真平台,分析仿真与实验结果来验证所提控制策略和有效性与可行性。     

基于二阶广义积分器的谐波电流检测算法

为解决谐波电流检测算法问题,依据三相负载电流在αβ坐标系下的表现形式,提出了一种基于二阶广义积分器的谐波电流检测方法,适用于三相三线制对称和不对称系统。该方法通过Clark变换将三相电流信号转化为静止坐标系下的两相电流,再分别利用二阶广义积分器的特性提取基波电流分量,最后通过反Clark变换将基波电流分量变换成三相电流,与电网电流相减后得到谐波电流,便于工程中有源滤波器只对谐波电流进行补偿。仿真结果表明,该方法简单可靠、易于数字实现、检测效果好。     

基于改进SOGIQ PLL与卡尔曼滤波的APF谐波检测方法研究

谐波污染的有效治理是电能质量控制的关键。基于有源电力滤波器可实现对谐波的跟踪及补偿的优点,电网中常采用有源电力滤波器实现谐波的治理,但有源电力滤波器谐波检测应用的传统ip-iq法存在检测精度低、速度慢的问题。正基于此,该文提出了一种融合二阶广义积分正交锁相环和卡尔曼滤波器的新型ip-iq谐波检测方法。以改进型二阶广义积分正交锁相环,提高相角检测准确度;以卡尔曼滤波器提升滤波跟踪实时性。通过理论推导结合仿真分析,结果表明该方法能实现谐波的有效补偿,从而提升谐波检测准确性。     

智能电网中电动汽车充电站的谐波抑制方法研究

电动汽车的快速发展推动了电动汽车充电站的广泛建设,大量充电机的投入运行将对电网产生严重的谐波危害,12脉动整流变压器的应用将有效地降低充电站的谐波电流。先对现有的6脉动整流充电机的优缺点进行了分析,在此基础上以串联型12脉动整流充电机为例分析了电网侧电流的谐波,并对无源滤波器的原理进行简介,最后通过实验进行了6脉动整流、6脉动整流加无源滤波器、12脉动整流、12脉动整流加无源滤波器的电网侧谐波电流比较。通过实验验证,12脉动整流变压器加无源滤波器的形式谐波抑制效果较佳。     

变频器对船舶电网电流谐波影响及抑制方案

针对变频调速推进系统对船舶电网电流谐波的影响,通过改变变频器输出功率和输出频率,观察变频器交流侧电网电流谐波的变化规律,详细分析了变频器在交流电网侧产生的间谐波。结果表明,变频器输出功率、输出频率降低,交流电网侧电流谐波畸变率增大;间谐波主要分布于低频段,间谐波频率越低,谐波幅值越大。由此提出了基于无源滤波器、直流侧电容和高通滤波器综合滤波方案,并利用Matlab建立仿真模型进行分析,有效验证了方案的可行性。     

变频器谐波分析与抑制对策

变频设备中的变频器产生大量6k±1次谐波,此特征谐波使电网电流波形严重畸变,THD超过国标（GB/T14549-93）限值。对此本文提出有效的谐波抑制方案,并给出了单调谐滤波器的详细设计过程,同时通过仿真分析验证了谐波抑制效果的明显性。     

GIC作用下的变压器励磁电流及无功功率特性

通过PSCAD／EMTDC仿真软件,针对不同铁心结构的变压器定量、定性分析了地磁感应电流作用下变压器励磁电流的谐波及无功功率特性。仿真分析表明,GIC侵袭期间,铁心结构不同的变压器产生的谐波幅值及序分量不同;变压器消耗的无功功率大小不同,但基本上与流过每相绕组GIC的大小呈线性关系。     

Z-域下基于快速谐波电流检测的有源滤波器设计方法

为提高有源滤波器(active power filter,APF)的动态响应和补偿性能,提出一种Z-域下基于快速谐波电流检测的控制策略。谐波电流检测环节采用特定次谐波陷波器和低通滤波器的组合滤波器,特定次谐波陷波器滤除低次谐波,低通滤波器频带较宽,滤除高次谐波,可有效解决传统滤波器的带宽和响应时间上的矛盾。电流控制环在基波dq同步旋转坐标系下,将基波电流与谐波电流分开控制,谐波电流采用矢量谐振控制器,并在离散域下进行参数设计,可避免数字化过程中引入的偏差。通过仿真和实验结果验证该方法能够快速分离谐波电流,在负载波动时能保持直流侧电压稳定并实现较好的补偿效果。