三相四线制APF的改进三电平SVPWM算法研究

三相四线制有源电力滤波器(Active Power Filter, APF)采用传统的三电平电压空间矢量脉宽调制算法没有考虑零轴电压分量,影响有源电力滤波器的谐波补偿效果。文中提出一种改进电压空间矢量脉宽调制算法,基于对零轴电压分量的分析,在传统电压空间矢量脉宽调制算法基础上调整正负小矢量作用时间,同时结合直流侧均压控制,从而改善三相四线制中点钳位型三电平三桥臂有源电力滤波器的谐波补偿效果。并在Matlab Simulink仿真验证该改进算法的正确性和可行性。     

三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制研究

介绍了基于开关函数的三电平并联型有源电力滤波器工作原理,建立了该种有源电力滤波器的数学模型,并提出一种三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制方案。该方案采用ipiq法检测谐波电流,根据当前采样时刻得到的负载电流和补偿电流值预测出下一采样时刻的电流参考值,并计算出有源电力滤波器在下一个采样时刻的输出电压参考值,最后采用电压空间矢量算法得出桥臂开关信号,从而达到电流跟踪控制的目的。仿真结果表明,采用该方案的三电平并联型有源电力滤波器能够很好地对检测电流进行跟踪控制,有效抑制了谐波,且具有良好的动态响应效果。     

三相四线APF直流侧的T-S模糊均压控制

电容分裂中点式三相四线有源电力滤波器（APF）是解决三相四线电力系统谐波治理的有效方法,由于直流侧两组电容电压需要单独控制,增加了均压控制难度并直接影响补偿的效果。分析了该APF的电路拓扑,采用T-S模糊控制的方法对电容分裂中点式三相四线APF的直流侧均压控制进行建模,将直流侧两组电容电压分别作为输入前件变量,对电源电流实施反馈控制。设计的T-S模糊反馈控制器使APF直流侧两组电容电压实现自动均压,满足了APF对负载谐波的补偿控制要求。仿真及实验结果验证了所建立T-S模糊均压控制模型的有效性,APF直流侧两组电容的电压保持均衡,具有较高的稳态精度和良好的动态性能。     

三电平有源中点钳位型微网储能变流器直流侧中点电压优化控制策略

对三电平有源中点钳位型微网储能变流器的直流侧中点电压平衡优化控制策略进行了研究.由于三电平半周期对称特定谐波消除脉宽调制方法(selected harmonic elimination pulse width modulation,SHEPWM)方程具有无数组解,且每组解对应的开关状态矢量不同.研究了特定谐波消除脉宽调制方法方程不同的解对应的开关状态矢量及其对中点电压的影响.提出在每个周期动态选择合适的解使中点电压趋于平衡的控制策略.该控制策略在消除特定低次谐波的同时,有效的控制了直流侧中点电压波动,因此提高了微网储能变流器并网输出电能质量和降低了对输出滤波器的设计要求.最后搭建了三电平微网储能变流器仿真模型和实验平台对所提出的控制策略进行验证,实验结果表明了该控制策略的有效性.     

有源滤波器直流侧电压控制仿真分析

首先指出有源滤波器的研究价值,讲述了有源电力滤波器谐波采集的基本原理,并在谐波控制环节增加直流侧电压控制环节,通过对直流侧为直流电源及电容两种电路结构进行仿真,给出了控制效果。之后,对直流侧电容电压控制策略进行了误差分析,为有源滤波器的研究提供了进一步的理论依据。     

空间电压矢量PWM技术及其在有源电力滤波器中的应用

首先叙述了空间电压矢量PWM（缩写SVPWM）技术的基本原理，详细推导了空间电压矢量的形成、分布以及合成方法．并对不同合成方法时的开关损耗进行了比较，总结各自优缺点及适用场合。然后，在此基础上介绍了一种基于SVPWM技术的有源电力滤波器内环电流预测控制方案。有源电力滤波器是一种能动态地抑制谐波电流和补偿无功功率的电力电子装置，其补偿特性不受系统阻抗的影响？采用该方案控制的有源电力滤波器，能够精确地对频率和幅值都变化的谐波进行补偿。     

一种新型有源电力滤波器电流控制策略研究

针对现有有源电力滤波器结构较为复杂、谐波电流跟踪困难等问题,提出了一种新型有源电力滤波器电流控制策略。该控制策略不需要进行负载电流测量与谐波检测,而是直接在电网侧提取电网电流,并将比例积分与矢量比例积分控制器结合使用以对电网电流进行控制,从而实现谐波补偿。仿真结果证明了该策略的正确性与有效性。     

并联混合型有源电力滤波器的主要参数设计和仿真研究

并联混合型有源电力滤波器可较好地补偿电流源型谐波源产生的谐波。其交流侧电感、直流侧电容的设计对系统的补偿效果至关重要。文章在理论分析的基础上 ,利用MatLab中的电力系统仿真工具箱对并联混合型有源电力滤波器进行了建模和仿真研究。仿真结果表明 :并联混合型有源电力滤波器可对电力系统中的谐波、无功电流分量进行较好的补偿     

一种新型的并联型单相有源电力滤波器

通过分析并联型有源电力滤波器的工作原理和系统结构,本文提出一种新型的电流闭环预测控制策略,相比于传统的PI控制、滞环控制和预测控制算法,该预测策略能减小计算量,并降低模型的复杂度。同时,谐波电流检测电路采用单相电流延迟60°构造三相电流d-q变换法,获取逆变主电路的参考电流。该滤波系统还引入PI外环以稳定直流侧的电容电压。最后,采用S imu link的电力系统分析模块进行仿真。结果表明,该滤波系统可有效检测高次谐波分量,迅速补偿谐波电流,同理论分析一致。     

并联型有源电力滤波器双闭环控制策略研究

分析了并联型有源电力滤波器控制器双闭环控制策略的实现原理:针对PI控制不能无静差地跟踪交流信号、重复控制动态响应速度较慢的问题,提出了电流内环采用基于重复控制和PI控制的复合控制策略,该策略利用重复控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的稳态跟踪性能,利用PI控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的动态特性;针对PI控制较难确定并联型有源电力滤波器控制系统的传递函数、不能在线整定PI参数的问题,电压外环采用模糊PID控制策略控制直流侧电压。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和可行性。     

矿用LCL型三电平静止无功发生器控制策略

为适应煤矿井下特殊环境,减小矿用静止无功发生器(SVG)的体积和质量,采用LCL滤波器和三电平逆变器作为矿用SVG的主电路拓扑,并针对LCL滤波器电流谐振问题和三电平逆变器中点电位不平衡问题,提出了一种基于串联双电流环有源阻尼控制和动态比例空间矢量调制的矿用LCL型三电平SVG控制策略。串联双电流环有源阻尼控制在网侧电流外环PI控制的基础上,通过增加滤波电容电流内环反馈控制使LCL滤波器具有阻尼特性,有效抑制了电流谐振;动态比例空间矢量调制在基本空间矢量中引入动态比例调整因子,对单位开关周期内平均中点电流进行实时控制,从而实现对中点电位平衡的控制。仿真和实验结果验证了该控制策略在LCL滤波器无阻尼电阻和直流母线电容较小情况下的可行性和良好效果。     

基于SVPWM的并联型三电平有源电力滤波器的研究

文章建立了二极管钳位型三电平三相三线制并联型有源电力滤波器(APF)的数学模型,提出了一种将基于ip-iq法的指令电流计算、预测电流控制和空间矢量脉宽调制(SVPWM)相结合的并联型三电平有源电力滤波器的控制方案,分析了简化的三电平SVPWM控制算法。仿真和实验结果证明,该方案具有良好的谐波补偿效果,同时适合于全数字控制的DSP硬件实现和主回路保护,有较好的应用前景。     

一种中点电位平衡控制和共模电压抑制策略

针对变频器通过长电缆对电动机供电过程中同时存在共模电压、过电压和中点电位不平衡的问题,分析了共模电压与过电压的产生机理,以及中点电位不平衡对共模电压的影响;提出了一种中点电位平衡控制和共模电压抑制策略,即在传统三电平逆变器基础上增加第四桥臂,通过控制第四桥臂的电流来控制中点电位平衡,通过优化主电路的SVPWM调制策略抑制共模电压。Matlab仿真实验验证了该策略的有效性。     

三电平有源电力滤波器仿真研究

以并联型有源电力滤波器作为研究对象,采用二极管箝位式三电平拓扑作为系统主电路,提出一种基于60°坐标系的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,简化了传统三电平空间矢量算法的运算过程;分析了三电平拓扑中性点电位波动的原因,在非正交坐标系下,采用DC-DC变换技术实现对中点电位的平衡控制;并在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型。仿真结果表明系统具有较好的谐波抑制能力,验证了方案的可行性。     

中点箝位式三电平逆变器空间矢量脉宽调制方法的研究

提出了一种具有中点电位平衡控制的三电平逆变器空间矢量脉宽调制方法.中点电位的平衡控制只需检测中点电流方向和电容电压,而通过调整冗余小矢量对的作用时间来实现.详细阐述了参考电压矢量位置的确定,电压矢量作用时间的计算,开关顺序的选择,电压空间矢量对三电平逆变器中点电位波动的影响和中点电位的控制规则.仿真结果证明了这种空间矢量脉宽调制方法的有效性.     

基于双闭环控制的三相三电平PWM整流器研究

针对三相三电平PWM整流器具有输出谐波少、电流畸变率小、适合向高压和大容量方向发展的特点,提出了一种基于双闭环控制的三相三电平PWM整流器的设计方案;分析了该整流器主电路原理及其数学模型的建立,详细介绍了电压外环和电流内环双闭环控制策略、中点电压平衡控制策略的实现。Matlab/Simulink仿真结果表明,该整流器具有良好的动态和稳态性能。     

三电平有源电力滤波器仿真研究

In this paper, the parallel active power filter is taken as the research object. A diode-clamped three-level topology is used as the main circuit of the system. A voltage space vector pulse width modulation (SVPWM) algorithm based on a 60°coordinate sys- tem is proposed, which simplifies the operation process of the traditional three-level space vector algorithm. The reason for the po- tential fluctuation of the neutral point in the three-level topology is analyzed. In the non-orthogonal coordinate system, the DC-DC conversion technology is used to realize the balance control of the neutral point potential. The system simulation model is estab- lished in Matlab / Simulink environment. The simulation results show that the system has better harmonic suppression ability, which verifies the feasibility of the scheme.