并联有源电力滤波器

摘要： 谐波电流检测是有源电力滤波器控制算法生成用于谐波补偿的参考电流的关键环节。提出了一种基于三角正交原理的新型谐波电流检测方法,所提方法与传统的谐波电流检测方法相比,主要优点是结构简单、计算量低和执行时间快。利用电网信号同步的锁相环检测到的相位信号,基于三角正交原理的方法可以提供一种提取参考电流的简便方法。同时,由于所提方法具有更低的实现复杂性和更少的微控制器资源消耗,因此,可以使用低成本微控制器来实现,具有实际工程价值。最后,对提出的方法进行了详细分析,并通过实验结果验证了其有效性和优越的性能。

摘要： 针对电力电子化趋势下配电网谐波污染所呈现的全网化、波动性及叠加污染等问题,提出从系统层面建立多补偿装置的分布式协调治理策略。首先,以配电网节点间的谐波电压、电流耦合作用为依据,应用凝聚型分层聚类算法优化并联有源电力滤波器的安装地点。其次,根据数据驱动的思想,运用关联度数据分析和粒子群优化方法来处理电能质量监测数据,在线动态划分并联有源电力滤波器治理区域,建立并联有源电力滤波器区域优化治理模型。最后,通过仿真验证了所提策略的有效性。

摘要： 此处根据瞬时功率平衡理论,对并联有源电力滤波器(SAPF)的直流侧电压波动进行了详细地分析,得到了SAPF直流侧产生波动的原因,并建立了相应的模型.更进一步地分析发现直流环节电压纹波会严重影响SAPF的输出电流畸变率,从而影响SAPF的补偿性能.因此,此处设计了一种直流环节电压纹波抑制电路(RSC),此处设计的RSC可以吸收SAPF直流侧上的纹波电压至RSC中,降低SAPF原有的直流侧电压波形,从而使SAPF电压纹波不影响SAPF桥臂的输出电压.并且,由于RSC的电压波动与输出桥臂隔离,不会影响SAPF输出电压,因此,RSC上的允许电压波动可以大大提高,从而可以降低直流环节电容值,并且提高SAPF的补偿性能,提高整体功率密度.实验结果表明了该方法的有效性.

摘要： 以单相并联有源电力滤波器(SAPF)为研究对象,针对直流侧电压影响在传统PI控制方面存在的超调量静差较大,影响APF补偿性能问题,提出了模糊自适应PI控制策略.在传统PI控制和模糊控制理论基础上,设计了一种模糊自适应PI控制器.仿真结果表明,该控制策略较传统PI控制策略响应速度更快、超调量更小,而且提高了直流侧电压的稳定性及APF的补偿性能.

摘要： 针对并联有源电力滤波器(SAPF)的谐波检测策略,采用了更符合实际的基于检测特定次谐波的谐波检测算法,并在闭环控制中,电流内环采用无差拍控制,在满足电流误差要求的同时提高了控制精度.利用PSIM进行了仿真,并与电流内环为比例积分(PI)控制进行对比.仿真结果表明电流内环无差拍控制算法比PI控制具有更高的电流控制精度.

摘要： 针对三相三线制并联有源电力滤波系统中存在时延、负载突变等不确定因素,建立改进的有源电力滤波器离散数学模型,提出直流侧电压控制方案.设计滑模变结构控制器,采用自适应速度函数,提高系统收敛到滑模面上的速度.提出高精度滑模观测器,提高系统的控制精度并减小系统的抖振幅度.分析了控制系统的稳定性,证明了所设计的趋近函数和滑模观测器的收敛性.仿真结果表明,所提出的控制方法有较好的效果,可以提高系统的控制精度.

摘要： 针对级联H桥并联有源电力滤波器(SAPF)存在直流侧电压不平衡的现象,以实现直流侧电压的稳压、相间平衡和相内平衡为目的,提出一种基于载波同相层叠-开关频率优化-P WM(PD-SFO-PWM)的直流侧电压三级平衡策略.当发生直流侧电压失衡时,三级策略发挥调节作用.与传统平衡策略相比,该策略原理简单、易于实现,由于调制策略同时兼有调制功能和直流侧相内电压平衡功能,避免了设计额外的直流侧相内电压平衡策略,从而大大降低了直流侧平衡策略的复杂性.最后进行七电平SAP F仿真和实验,验证了平衡策略的可行性.该平衡策略能够在较短的时间内,以较小的超调量实现平衡效果,并能保证SAP F的稳定工作.

摘要： 利用电路等效图对APF作为可控电流源并入电网后带来的谐波影响问题进行了分析.通过对电流源和电压源两类典型负载的电路分析,发现APF对电网谐波电流的补偿将会产生一定的谐波放大效应,且放大程度决定于负载类型,并提出了抑制谐波放大效应的方法.为保证较高的补偿率,采用了改进的PI加重复控制的电流控制策略,通过增加电流指令前馈和改用递推PI控制器来提高稳态和动态性能.在MATLAB中进行了仿真,证明了抑制谐波放大方法和改进PI加重复控制策略的正确性,并以DSP 为控制芯片的实验平台验证了所提方案的可行性.

摘要： 并联有源电力滤波器可以动态抑制谐波、补偿无功,具有良好的动态响应速度和补偿特性,得到了广泛的关注和认可.但由于电力电子器件自身承受电压、电流以及开关频率的制约,使得有源电力滤波器在大容量工业场合的应用受到了一定的限制.为了解决有源滤波器中开关器件容量与开关速度之间的矛盾,常采用容量小但开关速度相对较快的器件进行串并联、多个独立的小容量有源电力滤波器模块并联以及多重化主电路等方案.采用混合型有源滤波器,克服了开关器件容量和成本等方面的限制,兼顾了无源滤波器和有源滤波器两者的长处,具有较高的性价比.

摘要： 为了减小系统的稳态误差和提高控制系统的动态响应,分析了传统的PI调节器和重复控制各自在并联有源电力滤波器电流内环控制中的优缺点,通过对比分析,提出了PI调节器和重复控制相结合的复合控制策略.理论分析和仿真结果都验证了此方法的可行性.

摘要： 对并联有源电力滤波器瞬时电流滞环比较控制方法进行了理论和仿真研究,阐述了瞬时指令电流信号的瞬时无功功率理论检测方法,分析了瞬时电流滞环比较控制方法的基本原理,为了验证该方法的可行性,进行了仿真实验,仿真结果显示,瞬时电流滞环控制方法具有控制系统简单易行、可靠性高以及有源滤波器输出特性好等的特点。

摘要： 直接电流控制在应用于并联型电能质量控制器的控制时包含两个控制环，分别是电流控制环和电压控制环。在实际应用的并联有源电力滤波器和静止无功发生器中,电流环的跟踪有一个非常大的误差，指令电流可能是输出电流的几倍，但是补偿效果却可以接受。针对这个比较奇特的现象，本文做了详细分析，最终得出了电流环跟踪误差的原因。本文还得出了影响跟踪误差的变量，最后给出了误差的影响以指导实际应用。仿真和实验结果证明了本文的分析结果。

摘要： 为提高有源电力滤波器的补偿精度和动态响应，本文提出了一种在同步旋转坐标系下基于比例谐振控制器(PR)的具有指定次谐波补偿功能的电流控制策略。比例谐振控制器是基于载波时间进行调节的，因此动态响应特性好；与传统的PI控制器相比，PR控制在谐波频率处增益为无穷大，理论上可以做到对谐波电流的无静差补偿。完整的电流控制系统由基于PI控制的基波电流控制环和基于多个PR控制器并联运行的谐波电流控制环组成，利用零极点对消方法对提出的控制器参数进行了设计。仿真研究和试验结果验证了提出的控制策略的有效性。

摘要： 为提高有源电力滤波器的补偿精度和动态响应，本文提出了一种在同步旋转坐标系下基于比例谐振控制器(PR)的具有指定次谐波补偿功能的电流控制策略。比例谐振控制器是基于载波时间进行调节的，因此动态响应特性好；与传统的PI控制器相比，PR控制在谐波频率处增益为无穷大，理论上可以做到对谐波电流的无静差补偿。完整的电流控制系统由基于PI控制的基波电流控制环和基于多个PR控制器并联运行的谐波电流控制环组成，利用零极点对消方法对提出的控制器参数进行了设计。仿真研究和试验结果验证了提出的控制策略的有效性。

摘要： 为提高有源电力滤波器的补偿精度和动态响应，本文提出了一种在同步旋转坐标系下基于比例谐振控制器(PR)的具有指定次谐波补偿功能的电流控制策略。比例谐振控制器是基于载波时间进行调节的，因此动态响应特性好；与传统的PI控制器相比，PR控制在谐波频率处增益为无穷大，理论上可以做到对谐波电流的无静差补偿。完整的电流控制系统由基于PI控制的基波电流控制环和基于多个PR控制器并联运行的谐波电流控制环组成，利用零极点对消方法对提出的控制器参数进行了设计。仿真研究和试验结果验证了提出的控制策略的有效性。

摘要： 为提高有源电力滤波器的补偿精度和动态响应，本文提出了一种在同步旋转坐标系下基于比例谐振控制器(PR)的具有指定次谐波补偿功能的电流控制策略。比例谐振控制器是基于载波时间进行调节的，因此动态响应特性好；与传统的PI控制器相比，PR控制在谐波频率处增益为无穷大，理论上可以做到对谐波电流的无静差补偿。完整的电流控制系统由基于PI控制的基波电流控制环和基于多个PR控制器并联运行的谐波电流控制环组成，利用零极点对消方法对提出的控制器参数进行了设计。仿真研究和试验结果验证了提出的控制策略的有效性。

摘要： 为提高有源电力滤波器的补偿精度和动态响应，本文提出了一种在同步旋转坐标系下基于比例谐振控制器(PR)的具有指定次谐波补偿功能的电流控制策略。比例谐振控制器是基于载波时间进行调节的，因此动态响应特性好；与传统的PI控制器相比，PR控制在谐波频率处增益为无穷大，理论上可以做到对谐波电流的无静差补偿。完整的电流控制系统由基于PI控制的基波电流控制环和基于多个PR控制器并联运行的谐波电流控制环组成，利用零极点对消方法对提出的控制器参数进行了设计。仿真研究和试验结果验证了提出的控制策略的有效性。

摘要： 为提高有源电力滤波器的补偿精度和动态响应，本文提出了一种在同步旋转坐标系下基于比例谐振控制器(PR)的具有指定次谐波补偿功能的电流控制策略。比例谐振控制器是基于载波时间进行调节的，因此动态响应特性好；与传统的PI控制器相比，PR控制在谐波频率处增益为无穷大，理论上可以做到对谐波电流的无静差补偿。完整的电流控制系统由基于PI控制的基波电流控制环和基于多个PR控制器并联运行的谐波电流控制环组成，利用零极点对消方法对提出的控制器参数进行了设计。仿真研究和试验结果验证了提出的控制策略的有效性。

摘要： 本发明公开了一种Z源逆变并联有源电力滤波器及其控制方法，包括电网、非线性负载、输出电感器、Z源逆变器和控制电路；Z源逆变器包括直流源、双向开关、Z源网络和逆变器，直流源通过Z源网络与逆变器连接，在直流源的正极端与Z源网络间接有一双向开关；控制系统包括控制器、传感器单元和电源单元，传感器单元包括检测电网电压的电压传感器、检测非线性负载电流的电流传感器、检测逆变器的补偿指令电流的电流传感器和检测直流源电压的电压传感器，控制器采集上述传感器的信号，并通过采集的电压值、电流值对双向开关以及逆变器进行控制。本发明取消了开关信号中的死区时间，降低了控制复杂度，输出电流波形基本不受直流电压的影响。

摘要： 本发明公开了一种Z源逆变并联有源电力滤波器及其控制方法，包括电网、非线性负载、输出电感器、Z源逆变器和控制电路；Z源逆变器包括直流源、双向开关、Z源网络和逆变器，直流源通过Z源网络与逆变器连接，在直流源的正极端与Z源网络间接有一双向开关；控制系统包括控制器、传感器单元和电源单元，传感器单元包括检测电网电压的电压传感器、检测非线性负载电流的电流传感器、检测逆变器的补偿指令电流的电流传感器和检测直流源电压的电压传感器，控制器采集上述传感器的信号，并通过采集的电压值、电流值对双向开关以及逆变器进行控制。本发明取消了开关信号中的死区时间，降低了控制复杂度，输出电流波形基本不受直流电压的影响。

摘要： 本发明提供了适用于LCL型并联有源电力滤波器的复合控制方法和系统。本发明对传统的单闭环复合控制策略进行改进，在不增加成本的前提下通过检测电网侧电感电流和逆变侧电感电流提高控制精度和控制系统的响应速度。本发明提供的方法可使LCL型并联有源电力滤波器以最大速率调节响应抑制谐波电流。

摘要： 本发明公开了一种基于鸡群算法的并联有源电力滤波器直流侧控制方法，涉及电力技术领域，其包括下述步骤：S1、控制数据采集和处理；S2、设计鸡群算法寻优算法的目标函数和适应度值计算方法；S3、根据S2求得的最优结果，结合S1中SAPF控制参数，求出并联有源滤波器的直流侧电压控制环节的PI控制器参数Kp、Ki。本发明引进鸡群算法对并联有源电力滤波器直流侧电压的PI控制器进行参数整定。由于鸡群算法是一种新颖的仿生学算法，充分继承群智能优化特点，创新采用个体分类、协作优化，最大程度挖掘最优解，又能很好避免早熟现象。具有收敛快，寻优能力强的特点。易找到更优的并联有源滤波器的控制参数。同时对有效治理谐波，提高电能质量具有重大意义。

摘要： 本发明属于电力应用技术领域，公开了一种多模块并联有源电力滤波器的负载电流采样方法及系统，采用二级采样模式；二级采样模式包括：第一级：为靠近负载端的CT，有且仅有一个；第二级：为每个有源电力滤波器内部控制器电路设置的霍尔电流传感器和相应的采样调理单元。本发明只将霍尔传感器的源侧串联，不会导致副边侧耦合，故不会引入模块之间的干扰，较好地保证了可靠性。最后详细设计了样机和实验，实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。本发明的多模块并联有源电力滤波器系统，每个模块既可以作为一个独立的个体来补偿非线性负载的谐波，也可以通过总线通讯与其他模块协同补偿。

摘要： 本发明公开了一种LCL型三相并联有源电力滤波器的新型控制方法，构建一个基于单网侧电感电流反馈的有源阻尼优化控制方法和新型广义积分器的电流跟踪控制方法的LCL滤波的有源电力滤波器的系统。在反馈回路中加入高通滤波器，对参数进行优化选取，克服了现有的有源阻尼方法在基波域下对系统稳定性能的不利影响；采用两个谐振频率相同、相序相反的一阶广义积分器，使得新型广义积分器实现只在正序或者只在负序谐振频率处具有无限大增益，使得新型广义积分器对相同频率的正负序信号具有选择性补偿的特性，并且可以分配不同的增益，降低了控制算法的复杂程度，提高运算效率，解决了电网和负载不平衡情况下谐波补偿问题，提高补偿性能和应用的灵活性。

摘要： 本实用新型公开了一种Z源并联有源电力滤波器，包括电网、非线性负载、输出电感器、Z源逆变器和控制电路；Z源逆变器包括直流源、双向开关S、Z源网络和逆变器，直流源通过Z源网络与逆变器连接，在直流源的正极端与Z源网络间接有一双向开关；控制系统包括控制器、传感器单元和电源单元，传感器单元包括检测电网电压的电压传感器、检测非线性负载电流的电流传感器、检测逆变器的补偿指令电流的电流传感器和检测直流源电压的电压传感器，控制器采集上述传感器的信号，并通过采集的电压值、电流值对双向开关以及逆变器进行控制。本实用新型取消了开关信号中的死区时间，降低了控制复杂度，输出电流波形不受直流电压的影响。

摘要： 一种并联有源电力滤波器IGBT驱动模块测试装置，包括电源模块、方波模块、接入模块、选通模块和示波装置，所述电源模块用于输出作为电源的自供电源信号；所述方波模块连接所述电源模块，用于输出自供方波信号；所述接入模块连接驱动模块所在设备的方波输出端，并输出外接方波信号；所述选通模块用于选通方波模块和驱动模块的输入端以及接入模块与驱动模块的输入端，并输出选通信号至所述驱动模块；所述示波装置连接驱动模块的输出端，接收并显示所述驱动模块的输出脉冲。由于选通模块的设置，实现了在测试驱动模块时对驱动模块输入信号的选择，能够给予驱动模块所在设备对驱动模块进行功能测试。

摘要： 本实用新型涉及一种低压混合式并联有源电力滤波器柜体结构，其包括柜体和若干个设置在柜体内的支撑梁，所述柜体包括门板和侧封板，所述支撑梁位于侧封板的内侧面，相对侧边的支撑梁之间设置有用于放置滤波器的承载板，所述承载板呈水平状态且间距相等；所述承载板的一端垂直连接有固定板，所述固定板与承载板一体成型，所述固定板与支撑梁的端部螺栓连接；所述支撑梁的一端部设置有滚轮，所述承载板背离固定板的一端同样设置有滚轮，所述承载板滚动连接在支撑梁上。本实用新型具有方便拆装抽屉式滤波器的效果。

摘要： 本实用新型涉及一种三相混合型并联有源电力滤波器拓扑结构电路，包括三相交流电网、滤波电感、三相非线性负载，三相交流电网的母线分别与滤波电感、三相非线性负载连接，还包括有源电力滤波器主电路，所述有源电力滤波器主电路包括三相电路：A相电路、B相电路、C相电路，其中A相电路、B相电路、C相电路分别由一个无源滤波电路和第一H桥功率单元、第二H桥功率单元依次串联而成，三相电路的首端分别与三相交流电网连接，三相电路的末端星型连接形成中性点N；本实用新型每相引入三条无源滤波器支路分别滤除5次，7次和高次谐波，与传统的H桥级联结构有源电力滤波器相比，可以更明显减小特定次谐波含量，从而更好地改善负载补偿效果。