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大功率混合有源电力滤波器的智能控制策略 被引量:7
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作者 吴敬兵 罗安 +2 位作者 徐先勇 赵伟 杨晓峰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期36-41,共6页
针对传统PI控制器的比例和积分控制参数是否取得最佳值能够对滤波器滤波性能产生较大的影响,提出了一种基于智能神经网络误差补偿(INNEC)及自适应模糊PI参数整定的大功率混合有源电力滤波器智能控制方法。其中,建立了新的模糊规则并利... 针对传统PI控制器的比例和积分控制参数是否取得最佳值能够对滤波器滤波性能产生较大的影响,提出了一种基于智能神经网络误差补偿(INNEC)及自适应模糊PI参数整定的大功率混合有源电力滤波器智能控制方法。其中,建立了新的模糊规则并利用模糊推理对PI控制器的比例系数、积分系数进行在线修改,实现PI参数的最佳调整;在经模糊整定后的PI控制器前串接一个智能神经网络误差补偿器来有效补偿负载谐波电流与逆变器实际输出电流之间的误差。仿真和实验结果验证了该控制方法的可行性和有效性,与传统PI控制方法比较,能有效提高系统的目标跟踪能力,滤波性能更好。 展开更多
关键词 大功率混合有源电力滤波器 无源滤波器 模糊规则 智能神经网络误差补偿器
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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
2
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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大功率混合型有源电力滤波器(一)——理论 被引量:6
3
作者 罗安 帅智康 +1 位作者 王少杰 程莹 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期1-7,共7页
根据电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,对大功率混合型有源电力滤波器(HHAPF)基本工作原理进行了分析。在此基础上针对信号处理过程中存在的系统延时问题,提出了基于预测机制的谐波快速分频检测方法,极大地降低了系统延时对HH... 根据电力系统对大容量谐波抑制与无功补偿的要求,对大功率混合型有源电力滤波器(HHAPF)基本工作原理进行了分析。在此基础上针对信号处理过程中存在的系统延时问题,提出了基于预测机制的谐波快速分频检测方法,极大地降低了系统延时对HHAPF补偿特性及系统稳定性的影响。同时提出了一种基于广义积分的复合控制方法,该方法可有效消除电网谐波电压对HHAPF性能的影响,还可以实现快速无差控制。实验结果验证了所述控制方法的优越性。 展开更多
关键词 谐波抑制 无功补偿 系统延时 预测算法 复合控制 大功率混合有源电力滤波器
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大功率混合型有源电力滤波器(二)——装置研制 被引量:2
4
作者 罗安 帅智康 +1 位作者 盘宏斌 杨晓 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期8-13,104,共7页
对新型有源电力滤波器有源和无源部分的参数设计进行了研究,形成了一套混合型大容量有源滤波器的参数设计方法。同时结合某铜箔厂大型整流装置谐波抑制和无功补偿的工程实例,从项目成本和治理效果两方面具体分析了HHAPF的应用优势,并详... 对新型有源电力滤波器有源和无源部分的参数设计进行了研究,形成了一套混合型大容量有源滤波器的参数设计方法。同时结合某铜箔厂大型整流装置谐波抑制和无功补偿的工程实例,从项目成本和治理效果两方面具体分析了HHAPF的应用优势,并详细介绍了装置的软硬件构成。该套设计方法对其他HAPF的研究与应用还可起到一定的指导和借鉴作用。 展开更多
关键词 谐波抑制 无功补偿 参数设计 大功率混合有源电力滤波器 高压系统
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一种新型混合型大功率有源电力滤波器电流控制方法 被引量:5
5
作者 王少杰 罗安 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期62-67,共6页
在采用混合型大功率有源电力滤波器消除凿波时,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,针对这一问题,笔者提出了应用于混合型大功率有源滤波器的模糊递推积分PI控制算法。该方法... 在采用混合型大功率有源电力滤波器消除凿波时,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,针对这一问题,笔者提出了应用于混合型大功率有源滤波器的模糊递推积分PI控制算法。该方法能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、工程容易实现的特点。实验结果证明了所提出的控制方法的可行性。所提出的模糊递推积分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 电力电子 混合大功率有源滤波器 递推积分PI 模糊推理
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变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器(英文) 被引量:68
6
作者 罗安 付青 +1 位作者 王丽娜 Phil Mellor 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第9期115-123,共9页
阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分,其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置,讨... 阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分,其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置,讨论了其工作原理,给出了无源滤波器的设计和有源滤波器的谐波电流注入分析。阐述了有源滤波器中基于DSP的数字控制器。最后,仿真结果和实际工程应用都证明这个系统有着良好的无功补偿和谐波滤波性能。 展开更多
关键词 变电站 谐波抑制 电力系统 电网 无功补偿 大功率混合电力滤波器
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多重化大功率有源电力滤波器的控制系统研究 被引量:9
7
作者 李红雨 卓放 +2 位作者 雷万钧 吴隆辉 王兆安 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第1期25-28,42,共5页
分析讨论了多模块化PWM变流器实现的多重化大功率有源电力滤波器的结构、原理以及对控制系统的要求,根据其特点设计了基于双DSP的数模混合控制系统,给出了控制系统硬件结构以及软件实现,采用软件锁相和硬件锁相相结合的方式有效地解决... 分析讨论了多模块化PWM变流器实现的多重化大功率有源电力滤波器的结构、原理以及对控制系统的要求,根据其特点设计了基于双DSP的数模混合控制系统,给出了控制系统硬件结构以及软件实现,采用软件锁相和硬件锁相相结合的方式有效地解决了同步问题,并针对有源滤波器应用中的一些具体问题给出了软件解决方案。最后给出了采用该控制方案的二重化有源电力滤波器的实验结果。实验结果表明,基于该控制系统的有源电力滤波器具有很好的补偿效果。 展开更多
关键词 多重化 大功率有源电力滤波器 数模混合控制系统 硬件锁相 软件锁相
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采用多重化主电路实现的大功率有源电力滤波器 被引量:37
8
作者 卓放 胡军飞 王兆安 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2000年第8期5-7,共3页
为解决大容量有源电力滤波器容量和开关频率之间的矛盾 ,介绍了一种采用多重化主电路实现的大容量有源电力滤波器 ,并给出了系统的主电路结构和控制方法。实验表明 ,该系统能有效地解决有源电力滤波器容量与开关频率的矛盾 。
关键词 有源电力滤波器 多重化主电路 大功率 无功补偿
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大功率有源滤波器主从式结构方案研究 被引量:2
9
作者 王磊 张志文 高红专 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期42-45,共4页
针对大功率有源滤波器的研究成果,提出了一种实现大容量有源滤波器的主从式结构方案,并设计了与之相适应的控制方案。为了避免两个变换器直流侧之间的耦合作用,两个变换器的直流侧相互独立。辅助变换器采用常见的直流电压闭环控制,而主... 针对大功率有源滤波器的研究成果,提出了一种实现大容量有源滤波器的主从式结构方案,并设计了与之相适应的控制方案。为了避免两个变换器直流侧之间的耦合作用,两个变换器的直流侧相互独立。辅助变换器采用常见的直流电压闭环控制,而主变换器能根据负载无功功率的要求自动调节并采用斩波控制以保持两个电容器之间的电压平衡。仿真和实验证明具有主从式结构的有源滤波器具有良好的补偿性能。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 主从式结构 大功率 多重化
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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
10
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 电气模型 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
11
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
12
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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新型注入式并联混合型有源电力滤波器 被引量:53
13
作者 罗安 章兢 付青 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期51-55,68,共6页
为了满足大型变电站谐波抑制和大功率无功补偿的要求,提出了一种新颖的并联注入混合有源电力滤波器,在补偿大功率无功功率的同时,降低了有源电力滤波器的容量,减少了滤波装置的初期投资,也更适合于工程实践应用。详细介绍了这种滤波器... 为了满足大型变电站谐波抑制和大功率无功补偿的要求,提出了一种新颖的并联注入混合有源电力滤波器,在补偿大功率无功功率的同时,降低了有源电力滤波器的容量,减少了滤波装置的初期投资,也更适合于工程实践应用。详细介绍了这种滤波器的滤波原理,提出了基于自适应预测算法的谐波检测方法,提高了谐波检测精度,采用基于广义积分迭代算法的三重离散滑模变结构的混合型有源滤波器控制策略。220kV变电站挂网运行的工程应用结果表明这种新型注入式混合有源电力滤波器可靠性较高,可获得良好的滤波效果。 展开更多
关键词 注入式并联混合有源电力滤波器 电力电子技术 电力系统 电网 无功功率补偿
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C型混合有源电力滤波器 被引量:32
14
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 混合有源电力滤波器 C型 混合有源滤波器 谐波电流 无源滤波器 变压器变比 直流侧电压 电压源型 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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基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制 被引量:29
15
作者 付青 罗安 王莉娜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期46-51,共6页
在考虑了有源滤波器的输出滤波器的基础上,建立了并联混合型有源电力滤波器的电气模型,提出了一种基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制方案。其中对谐波电流比例系数采用神经元自适应PID控制算法,根据电网参数的变化自动调... 在考虑了有源滤波器的输出滤波器的基础上,建立了并联混合型有源电力滤波器的电气模型,提出了一种基于自适应智能控制的混合有源电力滤波器复合控制方案。其中对谐波电流比例系数采用神经元自适应PID控制算法,根据电网参数的变化自动调节PID控制器的参数;对谐波电压比例系数则采用基于自适应神经网络的解耦控制,仿真和工程应用都表明采用这种复合控制混合有源电力滤波器能达到较好的滤波效果。 展开更多
关键词 电力电子 混合有源电力滤波器 神经元自适应 PID 自适应神经网络
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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
16
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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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
17
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 模型 补偿
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基于李雅普诺夫函数的并联型混合有源电力滤波器非线性控制方法 被引量:31
18
作者 薛花 范月 王育飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期133-141,共9页
针对有源电力滤波器电流谐波分量检测复杂、非线性负载变化时电源电流畸变的问题,提出基于李雅普诺夫函数的并联型混合有源电力滤波器(SHAPF)非线性控制方法。在建立SHAPF仿射非线性模型的基础上,设计电压-电流双闭环控制回路。从稳定... 针对有源电力滤波器电流谐波分量检测复杂、非线性负载变化时电源电流畸变的问题,提出基于李雅普诺夫函数的并联型混合有源电力滤波器(SHAPF)非线性控制方法。在建立SHAPF仿射非线性模型的基础上,设计电压-电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对内环电流环提出基于Lyapunov函数的非线性控制策略,实现无功补偿电流的解耦控制,快速跟踪谐波参考电流,并以增强系统抗干扰性能为优化目标,求取控制器最优增益,确保线路参数发生摄动或负载需求发生阶跃变化时,系统仍能稳定运行。外环电压环采用滑模非线性控制方法,保持电容电压平稳,实现负载突变时的动态调节。应用Matlab/Simulink软件进行仿真分析,并基于d SPACE实验平台验证所提出控制策略的可行性和有效性。仿真和实验结果表明:基于Lyapunov函数的非线性控制方法具有简单易行、稳定性高、鲁棒性强的特点。 展开更多
关键词 混合有源电力滤波器 李雅普诺夫函数 滑模控制 鲁棒性
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注入式混合有源电力滤波器的数学模型及其特性 被引量:7
19
作者 吴传平 罗安 +2 位作者 帅智康 徐先勇 代亚培 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第36期35-41,共7页
在分析注入式混合有源电力滤波器(injection typehybrid active power filter,IHAPF)工作原理的基础上,从控制的角度提出电压型逆变器的数学模型,在此基础上建立IHAPF的数学模型,对其稳定性和谐波抑制能力进行分析,着重探讨控制器参数对... 在分析注入式混合有源电力滤波器(injection typehybrid active power filter,IHAPF)工作原理的基础上,从控制的角度提出电压型逆变器的数学模型,在此基础上建立IHAPF的数学模型,对其稳定性和谐波抑制能力进行分析,着重探讨控制器参数对IHAPF稳定性和谐波抑制能力的影响,并提出控制器参数选择方法。仿真和实验结果证明了分析的正确性。 展开更多
关键词 注入式 混合 有源电力滤波器 数学模型 特性分析
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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
20
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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