有源电力滤波器与无源滤波器混合使用的研究

有源电力滤波器(APF)和无源滤波器(PF)是目前应用较广的两种并联谐波治理设备。从理论上分析了负荷的谐波阻抗和系统谐波阻抗对并联谐波补偿装置的影响,归纳了各种阻抗下负荷电流和补偿电流幅度变化的情况。在阻抗分析的基础上,比较了PF和APF并联混合补偿时,不同接线方式下对补偿效果的影响,并提出两者混合应用到实际工程中应该注意的若干问题。最后给出了仿真和实验结果,验证了理论分析的正确性。     

一种实用的串并联混合有源电力滤波器

设计了一种实用的串并联混合有源电力滤波器,分析了其结构、工作原理和滤波性能。在该滤波器中,串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动对基波呈低阻抗、对谐波呈高阻抗,从而实时检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降、实现滤波;逆变器可产生一个与检测到的谐波电压成正比的电压。通过将耦合变压器与无源电力滤波器串联后并入电网,减少了流入系统的谐波电流。实验结果验证了该滤波器设计原理的正确性,表明其能有效降低滤波器有源部分的容量,具有良好的滤波性能。     

一种无滤波器的单相谐波检测方法

针对单相有源电力滤波器（APF）谐波及无功电流检测的问题,提出一种无滤波器的单相谐波检测方法。将各次谐波电流分别分解为正、负序分量的叠加,再通过两相静止坐标系下的旋转叠加以滤出基波电流。无需传统检测方法的数字低通滤波器（LPF）,检测精度、实时性高,并可以应对电网电压畸变等问题。最后仿真验证了检测方法的有效性。     

无源滤波器参数计算

串联混合型有源滤波器的设计是一个包含无源和系统参数在内的整体优化过程,介绍了一种新的系统整体优化设计方法,这种设计方法根据现有的设计经验,全面考虑设计的要求和约束条件,利用现代电力电子仿真软件计算各无源滤波支路和系统参数,以电容器的安装容量最小作为优化目标来选择参数。实例分析的结果证明了设计过程的合理性。     

无源滤波器参数计算

串联混合型有源滤波器的设计是一个包含无源和系统参数在内的整体优化过程,介绍了一种新的系统整体优化设计方法,这种设计方法根据现有的设计经验,全面考虑设计的要求和约束条件,利用现代电力电子仿真软件计算各无源滤波支路和系统参数,以电容器的安装容量最小作为优化目标来选择参数。实例分析的结果证明了设计过程的合理性。     

一种新型有源电力滤波器的谐波抑制应用

首先分析和比较了目前常用的有源电力滤波器的拓扑结构,并针对变电站谐波治理的特点和要求,提出了一种新型有源电力滤波器,接着分析了新型有源电力滤波器的结构特点与滤波原理,最后给出新型有源电力滤波器投入现场的效果.     

有源滤波器的无源性控制方法研究

针对非线性负载时变未知情形,介绍了非线性反馈的无源性控制(PBC)方法.建立了并联型有源电力滤波器(APF)的EL模型,阐述了并联型APF的PBC方法设计,并在Matlab环境下进行了仿真测试.结果表明,该控制方法无奇异点、鲁棒性强.     

一种混合有源电力滤波器的研究

提出了一种新型的混合有源电力滤波器。该滤波器采用了同时受电网侧 谐波电压和负载侧谐波电流控制的复合受控源方案和一种简单的串并联谐振的无源滤波器网 络。对该混合有源滤波器的控制电路、补偿特性和无源滤波器的设计的理论分析和仿真结果 表明,这种混合有源电力滤波器非常适用于一般电力电子装置的谐波抑制。     

三相并联混合有源电力滤波器的无源控制策略

针对三相并联混合有源电力滤波器(SHAPF)的非线性数学模型,利用无源控制的思想提出了一种SHAPF控制策略。首先建立了三相SHAPF系统的欧拉-拉格朗日周期平均模型,然后基于系统的无源性,采用能量成形和阻尼注入方法,提出了一种SHAPF非线性控制策略,从理论上保证了闭环系统的渐进稳定。最后仿真实验验证了该控制策略能够有效滤除电网中的谐波电流,维持直流侧电容电压的稳定;并且与传统线性二次型调节器相比,该控制策略具有更好的稳态补偿效果和对负载变化的鲁棒性。     

混合电力滤波器设计及仿真

电力电子装置的广泛应用,电力电子装置在产生大量谐波的同时,要消耗无功功率,给电网带来额外的负担。治理电力系统谐波污染就成了电力系统中的一个重大课题.过去单独使用无滤波器或者有源滤波器来滤除谐波存在着许多缺点。利用并联型混合有源滤波器,有源滤波器只需提供较小的补偿电流,因而容量不需要很大,造价也可以降低。通过用PSIM仿真软件,三相电路的并联型混合有源滤波器进行仿真设计,通过其波形可以清晰的看出它更佳的滤波效果。     

并联有源电力滤波器的自适应重复控制

在现有电力有源滤波器重复控制方法的基础上,提出了自适应负载谐波电流数字检测方法和重复控制自适应信号发生器。基于瞬时无功功率理论,在d-q坐标系中实现谐波电流的数字检测算法,并引入自适应的每基波周期采样点数kmax消除电网电压频率变化的影响。采用比例控制与重复控制并联用于输出波形控制。实验结果证明了这种自适应的谐波电流检测和数字重复控制方式的有效性。     

并联混合型有源电力滤波器研究

对并联混合型有源电力滤波器（APF）的补偿特性进行了研究,针对单一检测网侧或负载侧谐波电流控制方法的缺点,提出了一种改进型的并联混合型有源电力滤波结构,采用复合式控制方法,能够较好地解决APF容量受限问题。利用仿真验证了其正确性。     

一种新型混合有源滤波器及其复合控制策略设计

混合有源滤波器是一种有效的谐波抑制方式。电力系统中谐波源负载种类繁多,特性各异,针对目前应用最为广泛的三相整流桥负载,在以往混合滤波器研究的基础上,提出了一种新型单调谐混合滤波器,对其无源滤波部分依据有源部分容量最小的原则进行了设计,并对其工作原理进行了详细的分析研究。针对所设计的混合滤波器的特有结构,设计了其复合控制策略。该复合控制策略在不影响系统稳定性的基础上,提高了系统的滤波性能,保证了有源滤波器小容量下良好的运行性能。对所设计的复合控制器在频域和时域内进行了稳定性分析。仿真和实验结果验证了所提出的拓扑结构和复合控制策略的有效性。     

并联型有源电力滤波器的无功功率选择性补偿方法

有源电力滤波器在不同的应用场合需为负载提供不同的无功功率。为此,提出了一种有源电力滤波器输出无功的可控方法。该方法利用电网负载电流或电网电压产生基波因子,再和电压控制器的输出相乘产生电网电流的控制信号,使得有源电力滤波器能够在滤除谐波时有选择性地补偿无功功率,可以补偿无功或不补偿无功,克服了传统有功平衡控制方法只能实现谐波和无功功率同时补偿(不适合应用于大容量无功功率负载)的缺点,适合于更多的应用场合;并且该方法无需坐标变换,算法简单;此外,该方法还不需要锁相环电路,硬件成本低。实验结果验证了该方法的有效性和正确性。     

密炼机用无源滤波器优化设计

提出了一个无源滤波器的优化设计方案。对某轮胎公司的GK255型密炼机工作一周期产生不同的严重谐波和低功率因数现象,应用遗传算法和传统设计方法设计出无源滤波器组,在满足设计要求的基础上,以初期投资最小和滤波效果最佳为优化目标,使方案更为经济合理。通过对滤波器的工作特性的仿真研究,验证了该设计方法的可行性和正确性。     

并联型有源电力滤波器输出电感选择的新方法

并联型有源电力滤波器(active power filter,APF)交流侧输出电感是连接APF与电网的桥梁,直接影响补偿电流的动态性能,对有源滤波器的补偿特性起着决定性作用。针对电压源并联型有源电力滤波器电感注入电路的拓扑,提出一种严格的基于谐波电流分析的并联型APF输出电感值确定方法。它能根据补偿目的的不同准确计算出最优的电感值。通过对电力系统中广泛存在的非线性整流负载的仿真,验证了该方法的正确性和可行性。     

模块化并联型低压有源电力滤波装置的设计与工程应用

为滤除低压电网非线性负载产生的谐波,设计了模块化并联型低压有源滤波装置。在设计方案中,主电路采用三相3桥臂结构的3电平二极管箝位变流器,并设有软启动、直流侧稳压控制以及二级过压过流保护功能,控制电路采用数字模拟混合电路技术。针对国内工业用户的特点,在电容器回路中串接了特定电抗率的电感,给出了电容与有源滤波装置混合补偿结构。实验结果表明,该装置不但可有效抑制未被放大的谐波,且可使母线电流总畸变率从原来的39.4%降至6%以下,使母线电压畸变率从投运前的10.1%降至3.0%以下,使功率因数从0.58升至0.92以上,验证了该装置的有效性和应用价值。     

新型复合神经网络控制的并联有源电力滤波器

为向用户提供高质量的电能,同时消除负载对供电系统的不利影响,提出了一种新的基于复合神经网络的并联有源电力滤波器(APF),并将其应用于配电系统的谐波治理中.采用复合神经网络组成APF提取控制回路,它分为补偿信号提取回路和逆变器控制回路两部分.前者确定电流中的谐波成分,后者通过对PWM逆变器的输入信号的调整使逆变器提供更精确的补偿.仿真结果表明,复合神经网络控制的有源电力滤波器能够显著降低供电系统中的畸变,且反应迅速,补偿精度高,效果稳定.     

分次补偿方式的并联型混合电力滤波器研制

介绍了由有源电力滤波器和无源滤波器并联构成混合滤波系统的工作原理，分析了有源和无源滤波器并联补偿谐波时谐波电流分配的问题，提出采用分次补偿的控制策略，并对系统控制策略的软件方法和控制电路的硬件实现进行了阐述。在此基础上研制了一台250kVA／380V并联混合型电力滤波器装置。该装置已应用于治理中频炉负载的工业现场。仿真和现场应用结果表明，采用该控制方法，可以在保证良好的补偿特性的同时，有效减少有源滤波器部分的容量，从而降低了整个装置的成本，更加适用于治理中大容量谐波负载的场合。