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新型串联混合有源电力滤波器控制技术的研究 被引量:18
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作者 吴卫民 童立青 +1 位作者 钱照明 彭方正 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期38-43,共6页
将串联型电力有源滤波器(APF)自身控制的稳定性与供电系统运行的稳定性分别加以研究,并对影响传统串联有源滤波器(SAPF)和传统串联混合有源滤波器(SHAPF)滤波性能的基本因数进行深入分析,以此为基础,提出一种新的超前补偿控制策略,使得 ... 将串联型电力有源滤波器(APF)自身控制的稳定性与供电系统运行的稳定性分别加以研究,并对影响传统串联有源滤波器(SAPF)和传统串联混合有源滤波器(SHAPF)滤波性能的基本因数进行深入分析,以此为基础,提出一种新的超前补偿控制策略,使得 SAPF或者SHAPF的滤波性能得到极大的提高,有效减少了有源部分的容量。10kVA的样机实验证实了控制的可行性。 展开更多
关键词 滤波性能 前补偿 有源电力滤波器 电力有源滤波器 串联 APF 容量 供电系统 样机 控制策略
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串联混合型有源电力滤波器对三相负载谐波源补偿特性的研究 被引量:8
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作者 李圣清 何伟华 +2 位作者 罗飞 王小华 耿旭光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第34期115-119,共5页
在分析几种常用负载谐波源特性的基础上,推导出了在谐波环境下三相通用负载、星形和三角形联结负载谐波源的阻抗计算公式、序阻抗和序导纳矩阵。建立了串联混合型有源电力滤波器模型,并研究了该滤波器对星形联结和三角形联结负载谐波源... 在分析几种常用负载谐波源特性的基础上,推导出了在谐波环境下三相通用负载、星形和三角形联结负载谐波源的阻抗计算公式、序阻抗和序导纳矩阵。建立了串联混合型有源电力滤波器模型,并研究了该滤波器对星形联结和三角形联结负载谐波源的补偿特性。串联混合型有源电力滤波器适合补偿星形联结和三角形联结负载谐波源,也适合补偿电容性和电感性谐波源。实验结果验证了该结论的正确性。 展开更多
关键词 串联混合有源电力滤波器 谐波源 补偿
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串联混合型有源电力滤波器的无源滤波器简化设计 被引量:17
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作者 罗运松 胡晶 +1 位作者 宋萌 李达义 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期1149-1156,共8页
串联混合型有源电力滤波器由于成本低、滤波效果好,降低了谐振发生的可能性而受到广泛的关注。目前国际上研究的串联混合型有源电力滤波器主要有4种:并联无源和串联有源的组合系统,基于正弦电流控制的串联型有源滤波器,基于基波磁通补... 串联混合型有源电力滤波器由于成本低、滤波效果好,降低了谐振发生的可能性而受到广泛的关注。目前国际上研究的串联混合型有源电力滤波器主要有4种:并联无源和串联有源的组合系统,基于正弦电流控制的串联型有源滤波器,基于基波磁通补偿的有源滤波器和一种新型串联混合型有源电力滤波器。该文首先综述这4种串联型有源滤波器的特点,给出其谐波阻抗的区别。根据各自谐波阻抗的特点,特别是基于基波磁通补偿的有源电力滤波器和一种新型串联混合型有源电力滤波器的谐波阻抗非常大的特点,得出其中无源滤波器可以简化设计的结论,提出3种典型的简化设计方案,给出这3种无源滤波器简化设计方案的具体应用场合。该无源滤波器简化设计方案可以减少成本,大大降低系统设计的复杂性。采用2种典型谐波源的实验结果证明这3种无源滤波器简化设计的合理性。 展开更多
关键词 串联混合 有源滤波器 无源滤波器 简化设计
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基于单周控制的基波磁通补偿串联混合型有源电力滤波器 被引量:14
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作者 余凤兵 梁冠安 +1 位作者 钟龙翔 曾智 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第19期81-85,共5页
介绍了基于变压器基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器,将一变压器的一次侧串联在电网与谐波源之间,当串联变压器二次侧注入的基波电流与电网电流的基波分量满足补偿条件时,串联变压器可以实现对基波呈低阻抗,而对谐波呈很高的励磁... 介绍了基于变压器基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器,将一变压器的一次侧串联在电网与谐波源之间,当串联变压器二次侧注入的基波电流与电网电流的基波分量满足补偿条件时,串联变压器可以实现对基波呈低阻抗,而对谐波呈很高的励磁阻抗,实现谐波与电网的隔离。将单周控制代替传统的滞环控制来获得补偿电流的跟踪,使得开关频率恒定,从而可以精确地设计高频滤波电容,提高系统的补偿性能和鲁棒性。推导了采用单周控制时系统的控制方程,分析了系统的工作过程。利用MATLAB对采用单周控制时系统的补偿性能进行仿真,结果表明系统具有较好的动稳态补偿性能。通过实验进一步证明了采用单周控制的可行性。 展开更多
关键词 电力电子 基波磁通补偿 串联混合 有源电力滤波器 单周控制
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串联混合有源电力滤波器基于双dq变换的新型控制方法 被引量:15
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作者 钟洪浩 谌平平 +1 位作者 吕征宇 钱照明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
分析了一种可以降低有源部分容量的有源电力滤波器没有在实际中得到应用的原因。提出了基于双 dq 变换的控制方法,在此方法下,不管电网电压和负载电流是否平衡,逆变器都只要承担电网谐波电流和提供谐波压降,大大地降低了有源部分的容量... 分析了一种可以降低有源部分容量的有源电力滤波器没有在实际中得到应用的原因。提出了基于双 dq 变换的控制方法,在此方法下,不管电网电压和负载电流是否平衡,逆变器都只要承担电网谐波电流和提供谐波压降,大大地降低了有源部分的容量,提高了整机的效率。5kW 负载的模型试验证明了新方法的可行性。 展开更多
关键词 dq变换 有源电力滤波器 电网谐波 负载电流 逆变器 容量 整机 电网电压 串联 验证
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一种实用的基于基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器 被引量:17
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作者 李达义 陈乔夫 贾正春 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期67-71,共5页
推导了基于变压器基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器的新原理 ,得出当串联变压器二次侧注入的基波电流和电网电流的基波成分满足基波补偿条件时 ,则串联变压器可以实现对基波呈现很低阻抗 ,而对谐波呈现很高的励磁阻抗。对该有源... 推导了基于变压器基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器的新原理 ,得出当串联变压器二次侧注入的基波电流和电网电流的基波成分满足基波补偿条件时 ,则串联变压器可以实现对基波呈现很低阻抗 ,而对谐波呈现很高的励磁阻抗。对该有源电力滤波器的电流控制方式进行了仿真。通过采用电流型谐波源进行接近实用化的实验 。 展开更多
关键词 基波磁通补偿 串联混合有源电力滤波器 电流控制 励磁阻抗 电力系统
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串联谐振注入式混合型有源电力滤波器及滤波特性分析 被引量:15
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作者 帅智康 罗安 +1 位作者 刘定国 涂春鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期125-134,共10页
以工程应用为背景,结合注入式有源电力滤波设备在实际应用中存在的问题,提出了一种适用于中高压电力系统的串联谐振注入式混合型有源电力滤波器(SRIHAPF)的新型拓扑结构,该结构能够在电网电压畸变比较严重时仍然安全稳定工作,并通过基... 以工程应用为背景,结合注入式有源电力滤波设备在实际应用中存在的问题,提出了一种适用于中高压电力系统的串联谐振注入式混合型有源电力滤波器(SRIHAPF)的新型拓扑结构,该结构能够在电网电压畸变比较严重时仍然安全稳定工作,并通过基波谐振支路谐波分压和串联谐振支路谐波分流两个方面探讨了新型结构的优越性。在分析了SRIHAPF基本工作原理的基础上,对其主要工作特性进行了研究,包括谐波补偿特性、谐振抑制特性以及SRIHAPF系统稳定性。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 谐波电流 谐波电压 谐波治理 无功补偿 混合有源电力滤波器
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一种串联混合有源电力滤波器的新型控制方法 被引量:2
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作者 邝乃兴 钱照明 +2 位作者 童立青 薛凌霄 彭方正 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期71-74,共4页
采用传统检测电网谐波电流的控制方式时,串联混合有源电力滤波器的谐波补偿性能与系统稳定性之间存在矛盾。文中在传统控制方式基础上增加了一个比例微分环节,能同时提高系统稳定性和谐波补偿性能,并更好地阻尼电网阻抗和并联无源滤波... 采用传统检测电网谐波电流的控制方式时,串联混合有源电力滤波器的谐波补偿性能与系统稳定性之间存在矛盾。文中在传统控制方式基础上增加了一个比例微分环节,能同时提高系统稳定性和谐波补偿性能,并更好地阻尼电网阻抗和并联无源滤波器之间可能产生的谐振。仿真和实验结果证明了所提出的方法的正确性。 展开更多
关键词 串联混合有电力滤波器 控制方法 稳定性 滤波性能
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一种新的采用低自感串联变压器的串联混合型有源电力滤波器 被引量:2
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作者 谢冰若 陈乔夫 +1 位作者 田军 张长征 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第27期56-62,共7页
为降低逆变器容量和提高系统可靠性,该文提出一种新的采用低自感(或自阻抗)串联变压器的串联混合型有源电力滤波器。不同于传统结构,该混合滤波系统中的串联变压器自感很小,其标幺值仅为0.01~0.10,且串联有源滤波器不再控制为谐波电压... 为降低逆变器容量和提高系统可靠性,该文提出一种新的采用低自感(或自阻抗)串联变压器的串联混合型有源电力滤波器。不同于传统结构,该混合滤波系统中的串联变压器自感很小,其标幺值仅为0.01~0.10,且串联有源滤波器不再控制为谐波电压源或基波电流源,而是控制为谐波电流源。在该方案中,逆变器和串联变压器二次侧绕组均无须承受很大的系统基波电流,而只承受一定倍数的滤波后系统谐波电流,其代价是逆变器在原来承受谐波电压的基础上叠加承受1~10%的系统基波电压。另外,该拓扑无须谐振于基波频率的LC旁路,降低了整个滤波装置的成本、损耗。仿真和实验结果表明,该新型滤波器具有良好的滤波效果。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 容量 串联变压器 自感 谐波阻抗 电压损失 功率因数损失
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基于单周控制的三相三线串联混合型有源电力滤波器 被引量:3
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作者 黄玉水 周志强 李斌 《电测与仪表》 北大核心 2008年第5期16-19,60,共5页
介绍了一种基于单周控制的三相三线串联混合型有源电力滤波器。该滤波器只需检测三相电网电流、负载电压和直流侧电容电压,不需要乘法器,省去了谐波和无功电流的计算。整个控制器只需几个带复位的积分器、比较器、触发器和一些线性元件... 介绍了一种基于单周控制的三相三线串联混合型有源电力滤波器。该滤波器只需检测三相电网电流、负载电压和直流侧电容电压,不需要乘法器,省去了谐波和无功电流的计算。整个控制器只需几个带复位的积分器、比较器、触发器和一些线性元件组成,控制器结构简单,并且具有较强的鲁棒性和较高的可靠性。在建立数学模型的基础上采用Saber仿真软件进行了仿真研究,仿真结果表明基于单周控制的三相三线串联混合型有源电力滤波器能够对系统谐波、无功电流进行有效的补偿,并且具有响应速度快的特点。 展开更多
关键词 三相三线串联混合 单周控制 有源电力滤波器
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基于虚拟导纳的LCL型并联有源电力滤波器鲁棒电流控制 被引量:1
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作者 杨磊 张浙波 +7 位作者 杨敏 赵力航 陈新琪 年珩 赵建勇 闫亮 邓鎔峰 张迪 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期168-175,共8页
基于电网电流和逆变侧电流的双环电流控制策略因其固有的有源阻尼作用而成为LCL型并联有源电力滤波器的研究热点,但控制回路中不同有源阻尼共存将导致系统特性难以确定。对此,通过虚拟导纳模型准确评估了系统的阻尼特性,发现其有源阻尼... 基于电网电流和逆变侧电流的双环电流控制策略因其固有的有源阻尼作用而成为LCL型并联有源电力滤波器的研究热点,但控制回路中不同有源阻尼共存将导致系统特性难以确定。对此,通过虚拟导纳模型准确评估了系统的阻尼特性,发现其有源阻尼区域会随电网阻抗波动而变化,最大接近1/3采样频率;考虑LCL初始谐振频率处于不同的频率范围情况,利用开环极点及鲁棒性分析得到适用于不同情况的统一稳定性约束条件,并对应提出了一套鲁棒控制参数设计方法,从而充分保证电网阻抗波动下并联有源电力滤波器的稳定运行。在一台380V、45A的实验样机上验证了所提理论及控制策略的有效性。 展开更多
关键词 LCL并联有源电力滤波器 鲁棒电流控制 有源阻尼 稳定性 电网阻抗
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串联型电力有源滤波器中低通滤波器的设计及参数优化 被引量:42
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作者 史伟伟 蒋全 +2 位作者 胡敏强 唐国庆 蒋平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期74-78,共5页
串联型电力有源滤波器 (简称SAPF)是为解决用户端供电电压中存在的电能质量问题而设计的一种有源滤波器。它利用PWM逆变器产生与电网畸变电压大小相等、方向相反的脉宽调制波 ,经低通滤波器 (简称LPF)滤除开关纹波后通过变压器串联在电... 串联型电力有源滤波器 (简称SAPF)是为解决用户端供电电压中存在的电能质量问题而设计的一种有源滤波器。它利用PWM逆变器产生与电网畸变电压大小相等、方向相反的脉宽调制波 ,经低通滤波器 (简称LPF)滤除开关纹波后通过变压器串联在电网中 ,以达到稳定负载端电压、改善电能质量的目的。目前研究主要集中在控制方法和波形瞬时畸变的实时检测上 ,对LPF涉及很少 ,而LPF的好坏会影响SAPF能否正常应用。研究发现对于不同的频率 ,LPF在SAPF中作用的电路结构并不相同 ,因此传统的LPF设计方法并不完全实用。在深入研究的基础上 ,文中提出了一套分频段的LPF设计和参数优化方法。仿真和实验结果都验证了该文所给方法的正确性。 展开更多
关键词 串联电力有源滤波器 低通滤波器 设计 参数优化
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一种高性能串联混合有源电力滤波器拓扑的研究 被引量:35
13
作者 吴卫民 童立青 +1 位作者 钱照明 彭方正 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期108-112,共5页
对传统的串联混合型有源电力滤波器抑制谐波的基本原理做了定性分析。在此基础上提出了一种新型高性能的串联混合有源电力滤波器。与传统的串联有源滤波器或者串联混合有源电力滤波器相比,其有源部分仅仅需要对注入电网的原负载系统的... 对传统的串联混合型有源电力滤波器抑制谐波的基本原理做了定性分析。在此基础上提出了一种新型高性能的串联混合有源电力滤波器。与传统的串联有源滤波器或者串联混合有源电力滤波器相比,其有源部分仅仅需要对注入电网的原负载系统的部分低次谐波进行抑制,从而提高了逆变器直流端电压的利用率,因而能在不损失滤波性能的前提下有效降低了有源部分的容量。该文进行了详细的理论分析,并通过仿真与10kVA样机的实验验证了理论分析的可行性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 电网 次谐波 逆变器 串联 端电压 拓扑 滤波性能 有源滤波器 注入
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大功率并联混合型有源电力滤波器的研制 被引量:129
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作者 谭甜源 罗安 +1 位作者 唐欣 涂春鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期41-45,共5页
针对大型供、配电站需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前常用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出一种新颖的谐波注入式电路,进一步减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。详细介绍了该系统的... 针对大型供、配电站需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前常用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出一种新颖的谐波注入式电路,进一步减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。详细介绍了该系统的滤波原理、控制器结构和大功率逆变器的实现。该装置已在 220KV 变电站挂网试运行,运行结果表明该装置滤波效果较好、可靠性高。而且这种 HAPF 的性能价格比较高,因而具有良好的工程推广应用价值。 展开更多
关键词 大功率并联混合有源电力滤波器 拓扑结构 滤波原理 电力系统 无功功率补偿
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并联混合型有源电力滤波器的建模和控制策略分析 被引量:61
15
作者 范瑞祥 罗安 +1 位作者 周柯 李刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期55-61,共7页
针对目前常用的几种典型结构的并联混合型有源电力滤波器,该文通过建立通用电气模型,从理论上对基于几种基本控制策略的并联混合型有源滤波器的滤波原理和优缺点进行了分析;在此基础上,通过比较研究,进一步探讨了不同基本控制策略下电... 针对目前常用的几种典型结构的并联混合型有源电力滤波器,该文通过建立通用电气模型,从理论上对基于几种基本控制策略的并联混合型有源滤波器的滤波原理和优缺点进行了分析;在此基础上,通过比较研究,进一步探讨了不同基本控制策略下电网参数波动对并联混合型有源滤波器工作性能产生的影响。所得的结论可以为并联混合型有源滤波器在复杂工况下基本控制策略的最优选择提供有效的指导,确保滤波装置的安全有效运行。 展开更多
关键词 电力电子 并联混合有源滤波器 电气模 控制策略 电网参数
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基于递推积分PI的混合型有源电力滤波器电流控制 被引量:115
16
作者 唐欣 罗安 涂春鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期38-41,共4页
在采用混合型有源电力滤波器消除谐波时,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响,滤波效果不够理想,针对被控量是以20ms为周期的电流,文中提出了应用于混合型有源滤波器的递推积分PI控制算法,并且引入... 在采用混合型有源电力滤波器消除谐波时,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响,滤波效果不够理想,针对被控量是以20ms为周期的电流,文中提出了应用于混合型有源滤波器的递推积分PI控制算法,并且引入了参考电流模糊加权前馈控制。该控制方法有效地提高系统的目标跟随特性、抗干扰性和鲁棒性,并且具有计算量小、容易工程实现的特点,实验结果证明了所提出的控制方法的可行性。所提出的递推积分PI控制算法还可以对周期性的被控量实现无静差控制,如交流电机的闭环控制。 展开更多
关键词 混合有源电力滤波器 电流控制 递推积分 PI控制
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混合型有源电力滤波器与并联电容器组联合补偿技术研究 被引量:46
17
作者 徐永海 肖湘宁 +1 位作者 刘昊 王宏 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期112-118,共7页
对于大容量谐波与无功功率补偿,提出了采用混合型有源电力滤波器以及混合型滤波器与电容器组或无源滤波器并联补偿的方式,分析了并联运行时混合型滤波器与电容器组或无源滤波器之间相互配合进行谐波补偿的问题,提出了采用负载与系统电... 对于大容量谐波与无功功率补偿,提出了采用混合型有源电力滤波器以及混合型滤波器与电容器组或无源滤波器并联补偿的方式,分析了并联运行时混合型滤波器与电容器组或无源滤波器之间相互配合进行谐波补偿的问题,提出了采用负载与系统电流检测适当结合的方式以改善谐波补偿效果的方法。计算机仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,给出了混合型滤波器的挂网运行结果,表明了所提方法的正确性与实用性。 展开更多
关键词 混合有源电力滤波器 电容器组 无源滤波器 谐波电流检测
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C型混合有源电力滤波器 被引量:32
18
作者 刘飞 邹云屏 李辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期75-80,共6页
该文提出一种新型混合有源电力滤波器结构,它将 C型无源滤波器和电压源型有源滤波器结合起来,其中有源滤波器不承受基波电压,不负担基波电流且只通过部分谐波电流,输出变压器变比可以小于 1,有源滤波器的直流侧电压与系统电压之比较低... 该文提出一种新型混合有源电力滤波器结构,它将 C型无源滤波器和电压源型有源滤波器结合起来,其中有源滤波器不承受基波电压,不负担基波电流且只通过部分谐波电流,输出变压器变比可以小于 1,有源滤波器的直流侧电压与系统电压之比较低。在该文给出的复合控制方式下,该混合有源滤波器可以完全补偿指定的若干次负载谐波电流,同时对其他各次谐波电流有部分补偿作用。仿真和实验结果表明该方法中的有源滤波器具有装置容量小,输出电压波形控制简单,滤波效果好,容易实现的优点,适合于高电压大电流场合的谐波治理。 展开更多
关键词 混合有电力滤波器 C 混合有滤波器 谐波电流 无源滤波器 变压器变比 直流侧电压 电压源 基波电压 基波电流 系统电压 控制方式 完全补偿 补偿作用 波形控制 输出电压 滤波效果 谐波治理 电流场 高电压
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一种基波串联谐振式混合型有源滤波器(英文) 被引量:13
19
作者 罗安 汤赐 +1 位作者 唐杰 罗邵屏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期12-22,共11页
提出一种基波串联谐振式混合型有源滤波器,利用大容量无源滤波器实现谐波抑制和无功补偿;采用有源滤波器改善系统滤波效果并阻尼无源滤波器与系统阻抗之间的串、并联谐振。在介绍该混合型有源滤波器的拓扑结构和主要特点的基础上,分析... 提出一种基波串联谐振式混合型有源滤波器,利用大容量无源滤波器实现谐波抑制和无功补偿;采用有源滤波器改善系统滤波效果并阻尼无源滤波器与系统阻抗之间的串、并联谐振。在介绍该混合型有源滤波器的拓扑结构和主要特点的基础上,分析基于检测电网电流控制策略时的工作原理;研究谐波参考信号的产生及其跟踪控制算法;讨论基于DSP的数字化控制器实现问题。相关实验结果及工程应用效果均证明该基波串联谐振式混合型有源滤波器对于同时进行谐波抑制和无功补偿的可行性。 展开更多
关键词 串联谐振 混合 有源滤波器 无源滤波器 谐波参考信号 电流跟踪控制
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低通滤波器在串联型电力有源滤波器中的应用 被引量:7
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作者 史伟伟 蒋全 +2 位作者 胡敏强 唐国庆 蒋平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期44-48,共5页
分析了低通滤波器用于串联型电力有源滤波器时的特殊性 ,建立了分频段仿真电路模型并且提出了分频段设计方法。利用该方法 ,为一台 15 k W样机设计的低通滤波器取得了较为满意的结果。为进一步消除开关纹波 ,提出了在低通滤波器中引入... 分析了低通滤波器用于串联型电力有源滤波器时的特殊性 ,建立了分频段仿真电路模型并且提出了分频段设计方法。利用该方法 ,为一台 15 k W样机设计的低通滤波器取得了较为满意的结果。为进一步消除开关纹波 ,提出了在低通滤波器中引入陷波滤波器的改进方法。仿真和实验结果表明 ,加了陷波滤波器后 ,低通滤波器的滤波特性得到了很大改善。陷波滤波器的设计方法在文中也作了介绍。 展开更多
关键词 电力系统 无功功率补偿 低通滤波器 串联 电力有源滤波器
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