传统两电平有源电力滤波器(active power filter,APF)由干功率开关耐压水平和载流能力的限制,难以实现对高压大容量非线性负载的谐波补偿。在高压大容量系统中,二极管钳位型三电平变换器得到了广泛的应用。对三电平APF进行研究,提出一...传统两电平有源电力滤波器(active power filter,APF)由干功率开关耐压水平和载流能力的限制,难以实现对高压大容量非线性负载的谐波补偿。在高压大容量系统中,二极管钳位型三电平变换器得到了广泛的应用。对三电平APF进行研究,提出一种母线电压闭环数字控制策略。在同步旋转dq坐标系下,将三电平APF母线电压控制系统分为电压外环和电流内环2部分。在电压外环中,采用自适应滤波器求出直流侧电压平均值,采用PI控制器产生有功指令电流维持直流侧电压恒定。在电流内环中,针对三电平APF直流侧中点电位不平衡问题,从空间矢量PWM调制方法的角度出发,对中点平衡问题进行仔细研究,提出一种简单的中点电压平衡控制策略,只需检测各相电流和中点电压波动的方向,对小矢量进行取舍实现APF中点电位平衡控制。实验结果表明了所提出算法的正确性和有效性。展开更多
针对有源滤波器谐波检测实时精度高的要求,将线性神经网络应用于自适应噪声对消技术,采用最小均方(least mean square,LMS)误差算法对神经网络进行训练,通过线性神经网络实现的自适应格型滤波器,每个神经元对输入基波和谐波信号并行协...针对有源滤波器谐波检测实时精度高的要求,将线性神经网络应用于自适应噪声对消技术,采用最小均方(least mean square,LMS)误差算法对神经网络进行训练,通过线性神经网络实现的自适应格型滤波器,每个神经元对输入基波和谐波信号并行协同处理,对电网高次谐波分量进行滤波和预测,较常规滤波器有更好的实时性和鲁棒性.仿真和实验结果分析表明,自适应格型检测算法比常规检测方法有更好的实时性和精度,补偿后5、7次谐波电流含有率明显下降,电力有源滤波器APF投入后补偿效果良好.展开更多
有源电力滤波器(active power filter,APF)是电力系统中实现谐波治理功能的一种新型变流设备。谐波检测作为APF的关键技术之一,直接决定了其整体性能。针对近来出现的一类基于直接交交变换技术的APF,提出一种新的谐波检测算法。该算法...有源电力滤波器(active power filter,APF)是电力系统中实现谐波治理功能的一种新型变流设备。谐波检测作为APF的关键技术之一,直接决定了其整体性能。针对近来出现的一类基于直接交交变换技术的APF,提出一种新的谐波检测算法。该算法结合改进的滑窗离散傅里叶变换法以及对称分量法,实现对三相电网各次谐波的各序分量的独立的快速检测。新算法与传统方法相比具有简单快速的优势。尤其是当系统不平衡时,需要在每个谐波频率上对正序与负序分量分别检测的应用场合。此外,该算法同样可用于传统的APF中以实现快速的谐波检测。首先对新型直接交交型APF进行简要的介绍,再详细推导新的谐波检测算法的原理,并将该算法与传统算法进行比较研究。然后基于新的谐波检测算法针,对新型APF提出一整套滤波控制解决方案。最后对新的谐波检测算法进行仿真验证,并在一台3k W新型APF样机上对其进行实验验证,仿真与实验结果证明了新算法的正确性与实用性。展开更多
有源调谐型混合滤波器（active tuned hybrid power filter,ATHPF）是一种新型的混合电力滤波器,其直流侧电压值的大小与波动将直接影响ATHPF补偿性能。该文讨论了ATHPF的工作原理和功率交换过程,从理论层面分析直流侧电压波动的原因和...有源调谐型混合滤波器（active tuned hybrid power filter,ATHPF）是一种新型的混合电力滤波器,其直流侧电压值的大小与波动将直接影响ATHPF补偿性能。该文讨论了ATHPF的工作原理和功率交换过程,从理论层面分析直流侧电压波动的原因和特性,并提出能够大幅降低直流侧电压值的选取方法。结果发现由于ATHPF中无源滤波器对基波呈现高阻抗,所以很难采用自励方式对直流侧电压进行稳定控制,因此采用他励式ATHPF结构,应用比例谐振控制对电压波动进行抑制,搭建他励式ATHPF仿真模型与实验系统。仿真和实验结果说明,直流侧电压值在大幅降低后仍保证了ATHPF补偿性能,验证了理论分析和电压选取方法的正确性及控制策略的有效性,为ATHPF的工程应用提供设计参考依据。展开更多
对于谐波和无功补偿来说,并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)的直流侧电压越高,其补偿效果就越好。然而,较高的SAPF直流侧电压将带来较大的开关损耗和开关噪声,不利于SAPF的长期运行。根据三相三线制SAPF的等效能量...对于谐波和无功补偿来说,并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)的直流侧电压越高,其补偿效果就越好。然而,较高的SAPF直流侧电压将带来较大的开关损耗和开关噪声,不利于SAPF的长期运行。根据三相三线制SAPF的等效能量模型,提出了一种优化的直流侧电压控制策略。该策略基于实际电网侧的无功功率和SAPF所发出的补偿功率,获得所需补偿的无功功率,当电网侧的无功功率接近为零时,可以获得较好的补偿效果,进一步计算出最优的电压值,并且能够有效地减小开关损耗和开关噪声。模型仿真和物理实验验证了该方法的可靠性和可行性。展开更多
文摘传统两电平有源电力滤波器(active power filter,APF)由干功率开关耐压水平和载流能力的限制,难以实现对高压大容量非线性负载的谐波补偿。在高压大容量系统中,二极管钳位型三电平变换器得到了广泛的应用。对三电平APF进行研究,提出一种母线电压闭环数字控制策略。在同步旋转dq坐标系下,将三电平APF母线电压控制系统分为电压外环和电流内环2部分。在电压外环中,采用自适应滤波器求出直流侧电压平均值,采用PI控制器产生有功指令电流维持直流侧电压恒定。在电流内环中,针对三电平APF直流侧中点电位不平衡问题,从空间矢量PWM调制方法的角度出发,对中点平衡问题进行仔细研究,提出一种简单的中点电压平衡控制策略,只需检测各相电流和中点电压波动的方向,对小矢量进行取舍实现APF中点电位平衡控制。实验结果表明了所提出算法的正确性和有效性。
文摘针对有源滤波器谐波检测实时精度高的要求,将线性神经网络应用于自适应噪声对消技术,采用最小均方(least mean square,LMS)误差算法对神经网络进行训练,通过线性神经网络实现的自适应格型滤波器,每个神经元对输入基波和谐波信号并行协同处理,对电网高次谐波分量进行滤波和预测,较常规滤波器有更好的实时性和鲁棒性.仿真和实验结果分析表明,自适应格型检测算法比常规检测方法有更好的实时性和精度,补偿后5、7次谐波电流含有率明显下降,电力有源滤波器APF投入后补偿效果良好.
文摘有源电力滤波器(active power filter,APF)是电力系统中实现谐波治理功能的一种新型变流设备。谐波检测作为APF的关键技术之一,直接决定了其整体性能。针对近来出现的一类基于直接交交变换技术的APF,提出一种新的谐波检测算法。该算法结合改进的滑窗离散傅里叶变换法以及对称分量法,实现对三相电网各次谐波的各序分量的独立的快速检测。新算法与传统方法相比具有简单快速的优势。尤其是当系统不平衡时,需要在每个谐波频率上对正序与负序分量分别检测的应用场合。此外,该算法同样可用于传统的APF中以实现快速的谐波检测。首先对新型直接交交型APF进行简要的介绍,再详细推导新的谐波检测算法的原理,并将该算法与传统算法进行比较研究。然后基于新的谐波检测算法针,对新型APF提出一整套滤波控制解决方案。最后对新的谐波检测算法进行仿真验证,并在一台3k W新型APF样机上对其进行实验验证,仿真与实验结果证明了新算法的正确性与实用性。
文摘有源调谐型混合滤波器（active tuned hybrid power filter,ATHPF）是一种新型的混合电力滤波器,其直流侧电压值的大小与波动将直接影响ATHPF补偿性能。该文讨论了ATHPF的工作原理和功率交换过程,从理论层面分析直流侧电压波动的原因和特性,并提出能够大幅降低直流侧电压值的选取方法。结果发现由于ATHPF中无源滤波器对基波呈现高阻抗,所以很难采用自励方式对直流侧电压进行稳定控制,因此采用他励式ATHPF结构,应用比例谐振控制对电压波动进行抑制,搭建他励式ATHPF仿真模型与实验系统。仿真和实验结果说明,直流侧电压值在大幅降低后仍保证了ATHPF补偿性能,验证了理论分析和电压选取方法的正确性及控制策略的有效性,为ATHPF的工程应用提供设计参考依据。
文摘对于谐波和无功补偿来说,并联型有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)的直流侧电压越高,其补偿效果就越好。然而,较高的SAPF直流侧电压将带来较大的开关损耗和开关噪声,不利于SAPF的长期运行。根据三相三线制SAPF的等效能量模型,提出了一种优化的直流侧电压控制策略。该策略基于实际电网侧的无功功率和SAPF所发出的补偿功率,获得所需补偿的无功功率,当电网侧的无功功率接近为零时,可以获得较好的补偿效果,进一步计算出最优的电压值,并且能够有效地减小开关损耗和开关噪声。模型仿真和物理实验验证了该方法的可靠性和可行性。
