重复控制器谐波抑制能力强,对系统参数变化具有鲁棒性以及广泛的适用性等优点,在许多控制应用中被广泛采用。然而在有源电力滤波器的控制中,常规重复控制器的动态响应较慢,往往需要对其进行改进。该文对比了常规重复控制器与各种改进重...重复控制器谐波抑制能力强,对系统参数变化具有鲁棒性以及广泛的适用性等优点,在许多控制应用中被广泛采用。然而在有源电力滤波器的控制中,常规重复控制器的动态响应较慢,往往需要对其进行改进。该文对比了常规重复控制器与各种改进重复控制器的性能,针对重复控制器开环增益不足所导致的动态响应较慢,频率波动鲁棒性较差的问题,提出了一种高增益前馈重复控制器,引入增益补偿环节以提高控制器的开环增益和谐振带宽,并将所提出的控制策略应用于有源电力滤波器(active power filter,APF)系统中,给出了其稳定性分析和详细的参数优化设计准则。搭建了有源电力滤波器实验模型,实验结果表明,提出的控制方法总谐波畸变率(total hormonic distortion,THD)含量更低,仅为1.93%,并且能够更快的追踪谐波信号,对电网频率波动具有更好的适应性,验证了所提方法的有效性。展开更多
电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更...电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更强的超螺旋二阶滑模控制相结合,提出了一种无源超螺旋二阶滑模控制策略。首先,根据有源电力滤波器的数学模型建立基于正负序分离的欧拉−拉格朗日模型;其次,对系统的模型进行了无源性分析,且根据其无源性设计了无源控制器,同时采用超螺旋二阶滑模控制对无源控制器进一步优化,提高了系统整体的鲁棒性和抗干扰能力;最后,在理想状态和负载突变、负载不平衡、电网电压不平衡、单相电压突变4种非理想状态下,通过仿真实验验证了无源超螺旋二阶滑模控制策略的有效性和优越性。展开更多
随着高科技园区等用户对供电可靠性要求的提高,环形配电网成为一种发展趋势。与射线型配电网相似,由功率因数校正电容和系统自身电感导致的谐波谐振现象,使得环形配电网中的谐波污染问题成为人们关注的焦点之一。该文针对环形配电网中...随着高科技园区等用户对供电可靠性要求的提高,环形配电网成为一种发展趋势。与射线型配电网相似,由功率因数校正电容和系统自身电感导致的谐波谐振现象,使得环形配电网中的谐波污染问题成为人们关注的焦点之一。该文针对环形配电网中谐波谐振现象,基于将环形配电网等效为射线型配电网的基本思想,提出一种在环形配电网中点安装等效无限长有源电力滤波器(infinite active power filter,I-APF)的谐波抑制方案。相比于在环形配电网中点安装阻性有源电力滤波器(resistive active power filter,R-APF)的传统方案,该方案不仅能够获得更好的谐波抑制效果;同时,该方案对于安装位置的改变、电容的改变和非线性负载的改变,均具有更好的适应性和谐波抑制效果。仿真分析和实验结果均验证了该方案的正确性和有效性。展开更多
分析了注入式混合型有源电力滤波器(injection type hybrid active power filter,IHAPF)的结构和工作原理,着重讨论了其主电路的参数优化设计;提出了一种无源滤波器的设计方法,既满足谐波治理要求又可确保装置的可靠运行;提出了基于粒...分析了注入式混合型有源电力滤波器(injection type hybrid active power filter,IHAPF)的结构和工作原理,着重讨论了其主电路的参数优化设计;提出了一种无源滤波器的设计方法,既满足谐波治理要求又可确保装置的可靠运行;提出了基于粒子群算法的注入支路参数优化设计方法,在确保IHAPF谐波抑制能力的同时降低了电网谐波电压对装置可靠性的影响。针对某企业整流装置导致无功不足和谐波污染的实际工况,研制了一套IHAPF,仿真分析和工程应用表明,该IHAPF可以有效地进行谐波治理和无功补偿,满足了该企业的要求。展开更多
文摘重复控制器谐波抑制能力强,对系统参数变化具有鲁棒性以及广泛的适用性等优点,在许多控制应用中被广泛采用。然而在有源电力滤波器的控制中,常规重复控制器的动态响应较慢,往往需要对其进行改进。该文对比了常规重复控制器与各种改进重复控制器的性能,针对重复控制器开环增益不足所导致的动态响应较慢,频率波动鲁棒性较差的问题,提出了一种高增益前馈重复控制器,引入增益补偿环节以提高控制器的开环增益和谐振带宽,并将所提出的控制策略应用于有源电力滤波器(active power filter,APF)系统中,给出了其稳定性分析和详细的参数优化设计准则。搭建了有源电力滤波器实验模型,实验结果表明,提出的控制方法总谐波畸变率(total hormonic distortion,THD)含量更低,仅为1.93%,并且能够更快的追踪谐波信号,对电网频率波动具有更好的适应性,验证了所提方法的有效性。
文摘电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更强的超螺旋二阶滑模控制相结合,提出了一种无源超螺旋二阶滑模控制策略。首先,根据有源电力滤波器的数学模型建立基于正负序分离的欧拉−拉格朗日模型;其次,对系统的模型进行了无源性分析,且根据其无源性设计了无源控制器,同时采用超螺旋二阶滑模控制对无源控制器进一步优化,提高了系统整体的鲁棒性和抗干扰能力;最后,在理想状态和负载突变、负载不平衡、电网电压不平衡、单相电压突变4种非理想状态下,通过仿真实验验证了无源超螺旋二阶滑模控制策略的有效性和优越性。
文摘随着高科技园区等用户对供电可靠性要求的提高,环形配电网成为一种发展趋势。与射线型配电网相似,由功率因数校正电容和系统自身电感导致的谐波谐振现象,使得环形配电网中的谐波污染问题成为人们关注的焦点之一。该文针对环形配电网中谐波谐振现象,基于将环形配电网等效为射线型配电网的基本思想,提出一种在环形配电网中点安装等效无限长有源电力滤波器(infinite active power filter,I-APF)的谐波抑制方案。相比于在环形配电网中点安装阻性有源电力滤波器(resistive active power filter,R-APF)的传统方案,该方案不仅能够获得更好的谐波抑制效果;同时,该方案对于安装位置的改变、电容的改变和非线性负载的改变,均具有更好的适应性和谐波抑制效果。仿真分析和实验结果均验证了该方案的正确性和有效性。
文摘分析了注入式混合型有源电力滤波器(injection type hybrid active power filter,IHAPF)的结构和工作原理,着重讨论了其主电路的参数优化设计;提出了一种无源滤波器的设计方法,既满足谐波治理要求又可确保装置的可靠运行;提出了基于粒子群算法的注入支路参数优化设计方法,在确保IHAPF谐波抑制能力的同时降低了电网谐波电压对装置可靠性的影响。针对某企业整流装置导致无功不足和谐波污染的实际工况,研制了一套IHAPF,仿真分析和工程应用表明,该IHAPF可以有效地进行谐波治理和无功补偿,满足了该企业的要求。
