与可变参数LC无源滤波器混合使用的并联型有源滤波器

与可变参数LC无源滤波器混合使用的并联型有源滤波器

张海宁[1]2003年在《与可变参数LC无源滤波器混合使用的并联型有源滤波器》文中进行了进一步梳理近年来,电力系统谐波的污染和危害日趋严重,而国内普遍使用的LC无源滤波器逐渐不能适应滤波的新要求,本文提出了与可变参数LC滤波器混合使用的并联型有源电力滤波器系统,并着重研究了以下几个主要问题: 1、LC无源滤波器(主要是高通滤波器)参数调节对阻抗特性和无功补偿的影响。 2、与并联型有源电力滤波器混合使用的可调参数LC无源滤波器的参数调节策略和方法。 3、由检测控制单元的瞬时无功功率理论,针对现有的控制方式,进行了动态响应的仿真研究。 4、采用双DSP芯片技术,将传统的频域分析FFT计算与现代的瞬时无功功率理论相揉和,进行LC无源滤波器和并联型有源电力滤波器混合系统的设计。通过MATLAB仿真软件对系统的各环节进行了建模和仿真。结果表明,对单位容量的谐波源,采用与可变参数LC滤波器混合使用的并联型有源电力滤波器系统,能够有效地减少有源滤波器的容量,有效地检测出高次谐波分量,并进行谐波补偿,使系统的电流波形基本保持正弦。

江颖[2]2007年在《并联混合型有源电力滤波器的设计》文中研究指明电力系统的谐波问题随着电力电子装置的广泛应用变的越来越突出。谐波抑制和无功功率补偿的问题已成为电力系统迫切需要解决的问题。将无源滤波器和有源滤波器相结合构成的混合型有源电力滤波器(Hybrid Power Filter,HAPF),有助于减少谐波补偿系统的初期投资,提高性能价格比,达到较好的谐波抑制的目的。本文主要研究并联混合型有源电力滤波系统。首先对并联混合型有源电力滤波系统的结构、补偿原理进行了详细的分析。然后确定了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法。接着着重研究了PWM逆变电路的电流控制方法,主要分析滞环电流控制的原理,推导其开关频率的计算公式,在分析制约开关频率的因素的基础上,提出采用最优电压矢量实现滞环电流控制。最后对系统各部分进行设计,推导主电路有关参数的近似计算公式,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真,测试结果表明混合型有源电力滤波系统对电力系统的谐波补偿具有较好的的补偿效果。

景亮[3]2002年在《混合型有源电力滤波器的研究》文中研究说明本文简要分析了电力有源滤波技术的发展,对有源电力滤波器进行了分类研究。在瞬时谐波电流检测方法的基础上,提出了瞬时谐波电压检测方法。重点对混合型有源电力滤波器进行了理论分析和仿真研究,提出了检测电源电流和电源电压的复合控制方式,并应用于串联混合型有源电力滤波器,理论分析和仿真结果表明这一控制方式具有较好的补偿特性。同时,研究了低通滤波器参数对谐波检测效果的影响,为谐波检测电路的设计提供了依据和参考。

王小红[4]2005年在《基于瞬时无功功率理论的并联混合有源电力滤波器的研究》文中提出非线性负载和各种换流设备的应用,对电力系统的谐波“污染”十分严重,补偿电力系统谐波,改善供电质量成为迫切需要解决的问题。二十世纪八十年代瞬时无功功率理论的提出,为解决谐波电流实时检测问题提供了有效的解决方法,随着传统LC滤波器固有缺陷的日益突出和电力电子技术的飞速发展,采用有源电力滤波器动态抑制谐波成为重要的发展方向。因此进行有源电力滤波器的研究和开发工作具有十分重要的意义。本文首先简要分析了电力有源滤波技术的发展,对有源电力滤波器进行了分类讨论,并对基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法进行了研究。其次,文章重点对电容注入方式的并联混合型有源电力滤波器的电路结构、工作原理、谐波检测方法、控制方式、电路设计进行了理论分析。为了验证电容注入方式的并联混合型有源电力滤波器控制方法的正确性,并加深对其控制规律的认识和理解,本文用MATLAB/SIMULINK中的电力系统模块SimPowerSystemsBlockset对有源电力滤波器进行了动态仿真研究。仿真结果表明这种拓扑结构的有源电力滤波器对电力系统中的谐波抑制具有较好的效果。另外,本文还研究了低通滤波器参数对谐波检测效果的影响,为谐波检测电路的设计提供了依据和参考。本文的研究工作对有源电力滤波器实验系统的开发具有一定的指导和参考价值。

李伟彬[5]2009年在《有源电力滤波器在无功补偿与谐波抑制中的研究》文中指出随着电子技术的迅猛发展和电力电子装置的广泛应用,人们对电能的使用及电能质量提出了更高的要求。有源电力滤波器被公认为是综合治理“电网谐波污染”最有效的手段,利用有源电力滤波器进行电力系统谐波抑制和无功补偿是今后的一个发展趋势。为了使有源电力滤波器的容量和生产成本大幅降低,本文提出了无源加有源的混合滤波方式,主要研究内容如下:首先,研究了LC无源滤波器的阻抗特性和对无功补偿的影响,并推导了参数的选取计算方法。重点分析了有源电力滤波器(APF)的基本原理,包括其分类和阻抗特性,以及各种类型(并联型、串联型、混合型)有源电力滤波器的基本结构和工作原理。针对当前使用最广泛、最有效的混合型有源电力滤波器,进行了重点分析和研究。其次,快速、准确地检测谐波电流、谐波电压、无功电流信号是实现有源电力滤波器的关键之一。本文对各种谐波检测方法作了介绍,在分析各种谐波检测技术的基础上,重点对基于瞬时无功功率理论的电流检测技术在电压不对称时检测存在的误差进行了研究,提出了一种改进的谐波电流检测方法。再次,对谐波源负载的无功和谐波作了分析,阐述了并联混合型有源电力滤波器的工作原理。设计了一套叁相并联型电力有源滤波器的实验装置,控制系统以TI公司DSP芯片TMS320LF2407A为控制核心,采用基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法,同时采用电压空间矢量的控制方法。控制电路包括数字控制电路(DSP)、信号采集电路以及驱动控制电路,谐波检测和控制的算法通过软件编程实现。最后,对一种新型混合型有源电力滤波器进行了研究。这种滤波器带有基波串联谐振、补偿原理以及降低有源部分容量的特点,有很好的滤波特性,且不承担有源部分的基波电压,从而降低了容量,节省了成本,并利用仿真软件搭建仿真模型,得到了仿真结果,结果证明这种拓扑结构的混合系统能有效地降低有源部分的容量,更适合在大功率场合下的应用。

王耀宇[6]2009年在《有源电力滤波器中的谐波检测理论及方法研究》文中指出现代化的生产和生活,对电能质量的要求也越来越高。并且,随着电力电子设备在现代化电力系统中广泛的使用,使得大量的谐波电流注入进电力系统。这样的电力污染对电力系统的安全运行以及电力用户的电能使用产生极大的危害。因此,世界各国都对谐波问题予以充分的关注。很多国家和国际学术组织都制定了限制电力系统谐波和用电设备谐波的标准和规定。近年来,由于新的理论方法的提出和新的材料的出现以及电力电子技术的发展使得谐波治理研究有了进一步的发展。但是,每种谐波治理的方法又都存在着局限性。有源电力滤波器因为其自身的独特优势,得到广大学者的重视。论文首先介绍电力谐波的相关概念、产生机理、影响,谐波抑制及有源电力滤波器的研究现状,较详细的论述了APF的原理、各部分组成,并对APF的性能进行了分类比较。详细分析了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,并利用MATLAB仿真软件建立谐波电流检测的仿真电路,研究了低通滤波器对谐波电流检测效果的影响。通过结果发现,低通滤波器的阶数、截止频率和类型都对谐波检测电路的动态响应过程和检测精度都有明显的影响。本文提出一种基于神经网络理论的谐波电流检测方法,该方法较传统基于瞬时无功功率理论谐波检测电路在检测精度和动态响应都有明显的提高,并用Matlab验证了方法的有效性。本文最后对今后的工作做了展望。

胡友强[7]2004年在《电力系统谐波测试分析机理与治理技术研究》文中指出随着工业生产和电力电子技术的飞速发展,在钢铁、冶金、石油、化工等工业领域,电气设备、电力电子变换装置日益普及。变频装置、整流装置等非线性负荷的接入,给电网中注入了大量的电力谐波。电力谐波干扰导致电气设备异常和事故有逐年增长的趋势,电力系统谐波已成为威胁电力系统和其它用电负荷安全运行的“电力公害”。 本文结合国内大型钢铁行业的电力系统及各类用电设备的实际情况,概述了电力系统谐波产生的原因,谐波源,分析了电力系统谐波对电力系统和生产用电设备可能带来的危害,说明了对电力系统谐波进行检测与综合治理的必要性和意义。 针对钢铁行业电网电力谐波的产生背景及状况,通过对国内外电力谐波抑制的主要技术和现行各种电力谐波治理技术的对比分析,通过对该行业电力系统谐波综合治理装置从装置构成、控制策略、控制原理和技术实现等方面的深入研究,探索适用于钢铁行业电力系统谐波测试分析机理及其治理技术,提出了一种基于波形的统一补偿原理,即将电网中无功电流、谐波电流和负序电流看成一种“畸变波形”分量,采用无源补偿与有源补偿相结合的电力谐波综合治理技术对电力系统谐波集中进行补偿。为钢铁行业今后的电网改造、设备选型、及电力系统设计及管理提供了科学的依据。 实验和研究表明,该抑制和补偿措施对于改善电网品质是一种有效和性能优良的方法。该方法有效地减少了干扰性负荷的影响,提高了钢铁行业电力系统的供电质量,减少了系统运行故障,减少了谐波对电力系统和用电设备的影响,保障了电网和用户的安全,确保了生产正常进行,降低了企业的经济损失。

翁志鹏, 宋晓通[8]2019年在《分布式电源变流器控制策略》文中研究表明随着新能源的广泛接入以及智能微电网技术的发展,分布式电源变流器控制策略对提升微电网的稳定运行水平以及促进新能源消纳具有重要影响,为此,对该领域研究方法、成果和发展方向进行了述评。分别介绍了分布式电源变流器的底层调制策略、电网非平衡工况下的控制策略、DC/DC策略、DC/AC策略以及电能质量的附加控制策略;研究了各控制策略算法的技术特点、有效性及适用范围。基于文献研究,论述了当前的热点研究方向:结合现代控制理论,改善DC/DC变换的控制精度和响应速度;利用优化的恒功率控制策略、下垂控制策略等,提升微网稳定性与经济性;在变流器控制策略中抑制叁相不平衡和谐波的策略,优化电能质量。最后,展望了变流器控制策略在降低能耗、提升系统稳定水平、提高电能转换效率等方面的发展方向和前景。

参考文献:

[1]. 与可变参数LC无源滤波器混合使用的并联型有源滤波器[D]. 张海宁. 河海大学. 2003

[2]. 并联混合型有源电力滤波器的设计[D]. 江颖. 南昌大学. 2007

[3]. 混合型有源电力滤波器的研究[D]. 景亮. 江苏大学. 2002

[4]. 基于瞬时无功功率理论的并联混合有源电力滤波器的研究[D]. 王小红. 天津大学. 2005

[5]. 有源电力滤波器在无功补偿与谐波抑制中的研究[D]. 李伟彬. 武汉理工大学. 2009

[6]. 有源电力滤波器中的谐波检测理论及方法研究[D]. 王耀宇. 长沙理工大学. 2009

[7]. 电力系统谐波测试分析机理与治理技术研究[D]. 胡友强. 重庆大学. 2004

[8]. 分布式电源变流器控制策略[J]. 翁志鹏, 宋晓通. 分布式能源. 2019

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