2025-02-07
该文提供一种低成本的三相四开关并联型有源电力滤波器以适用于中、低压系统同时进行谐波电流抑制和无功功率补偿。通过对该三相四开关并联型有源电力滤波器工作原理的分析,采用直接将期望得到的电网正序基波电流作为该三相四开关并联型有源电力滤波器指令电流信号的控制方法。为保证在电网电压不平衡和电网出现短时故障等情况下,三相四开关并联型有源电力滤波器仍能安全有效的工作,引入正序基波电流幅值校正环节和正序基波电压相角检测器;为实现直流侧中点电压平衡,采用一种基于比例控制算法的直流侧电压偏置补偿器。相关的仿真与实验结果均证明该指令电流确定方法的可行性和有效性。
通过对三相四开关并联型有源电力滤波器(tfsapf)的电路进行分析,考虑tfsapf只有4个模值不全相等的有效电压空间矢量,不存在零矢量,并考虑到电压空间矢量u1和u3大小相等、方向相反,因此本文将u1和u3同时作用相同的时间以获得等效的零矢量,提出了一种适用于tfsapf的svpwm调制算法。相关的仿真与实验结果均证明了该svpwm调制算法的可行性和有效性。
利用matlab仿真软件建立了基于ip-iq运算方法的谐波电流检测电路仿真模型,并给出了仿真结果。在此基础上,分析了相关参数的波形,进而对检测方法的有效性进行了验证。随后,对低通滤波器在谐波电流检测中的影响进行了分析,重点分析了低通滤波器的截止频率和阶数对检测速度和精度的影响,从而为谐波电流检测电路中相关参数的设置提供参考,论文对实际apf装置的开发有一定的借鉴作用。
有源电力滤波器 有源电力滤波器(apf:activepowerfilter)是一种用于动态 抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率 的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源,是相对于无源lc滤波 器,只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,apf可以通过采样负 载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、 频率和相位,并且快速响应,抵销负载中相应电流,实现了动态跟踪 补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。 中文名有源电力滤波器 所属学科物理 外文名activepower filter 所属领域电学 英文简称 apf种类 并联型和串联型 目录 1、概述 2、理论基础 3、工作原理 4、标准 5、三电平 ?技术优势 ?滤波器 ?基本应用 ?主要应用场合 ?其他 ?优势 6、性能说明 7、配件选型 1、概述
为了提高有源功率滤波器的电压和功率等级,采用h桥级联配合多电平技术是一种有效的解决途径。介绍了并联有源功率滤波器的基本原理及h桥级联的载波移相控制技术,采用固定开关频率的直接电流控制方法设计了一套基于数字信号处理器(digitalsignalprocessor)和复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice)载波移相的h桥级联多电平并联有源电力滤波器系统。该系统具有利用低开关频率、低电流谐波、低压开关器件实现高压输出的优点,并通过仿真和实验加以验证。
为了实现三相不平衡谐波的补偿,采用3个单相有源滤波器的星形连接组合成1个三相四线制有源滤波器。采用数字移相方法由单相电流虚拟出两相电流,进而利用瞬时无功功率理论实现了单相系统谐波电流的检测;建立了三相四线有源电力滤波器的仿真模型,研究了不同接线方式下三相四线有源滤波器的应用特点。开发了有源滤波器实验系统,结果表明三相四线有源滤波器能有效滤除系统中的不平衡谐波。
为提高单相并联型有源电力滤波器(activepowerfilters,简称apf)的补偿精度,提出了一种静止坐标系下pi和重复并联运行的电流复合控制策略,其中pi控制主要保证系统的动态性能,基于内模原理的重复控制可以显著提高apf输出电流对负载谐波电流的跟踪精度。对单相apf中的复合控制策略参数进行了设计,理论研究和实验结果表明复合控制策略可以有效提高单相apf的滤波性能,总谐波畸变率降低到3.8%,达到谐波补偿的国家标准。
有源电力滤波器装置的原理及特点 安科瑞王志彬2019.03 有源滤波装置通过检测补偿对象的电压和电流,得出与负载电流中的谐波电流大小相等、方向相反的 补偿电流,从而使电网的电压、电流恢复为正弦波形。 有源电力滤波器具有如下特点: (1)实现动态补偿,可对频率和大小均变化的谐波及变化的无功功率进行补偿,对补偿对象的变化有 极快的响应速度; (2)有源滤波装置是一个高阻抗电流源,它的接入对系统阻抗不会产生影响,因此此类装置适合系列 化、规模化生产; (3)当电网结构发生变化时装置受电网阻抗的影响不大,不存在与电网阻抗发生谐波的危险,同时还 能抑制串并联谐振; (4)补偿无功功率时不需要储能元件,补偿谐波时所需要的储能元件不大; (5)用同一台装置可同时补偿多次谐波电流和非整流倍次的谐波电流; (6)当线路中的谐波电流突然增大时有源滤波器不会发生过载,并且能正常发挥作用,不需
针对工业配电网中存在的因大功率非线性电力电子设备引起的负序、谐波以及功率因数低等电能质量问题,本文采用综合电能质量补偿器,来对工业配电网中存在的电能质量进行治理,能同时治理谐波、负序以及无功补偿.
有源电力滤波器及有源滤波系统 安科瑞王志彬2019.03 概述:有源滤波器与被动式无功补偿和滤波系统有着本质的区别。其功能相当于一个可控电流源,可 向电网提供任意相位、幅值和频率的电流。随负荷谐波改变的有功功率,可根据抑制原理得到主动补偿。 滤波器有源滤波器的功能: 谐波补偿 通过电流源整流模块获得需要补偿的负荷电流。有源滤波器将谐波部分从该信中分离出来,通过反相 叠加,将其返回至电网中。这就起到了抑制谐波的作用,从而使电网电流只包含纯粹的基波部分。该控制 器不仅可以实现抑制所有的谐波,也可单独补偿用户所选择的谐波及无功功率。 在四线制电网的特定模型中,装置由四个功率电路组成。这对于3次谐波及其在中性线上叠加的谐波 的补偿都十分必要的。中性线负载能力最大可为每相符合的三倍。 无功功率补偿可从电网接入点向电网提供任何基本谐波的感性无功和容性无功功率。它为每个相位单 独提供功率,这样也
有源电力滤波器 有源电力滤波器(apf:activepowerfilter)是一种用于动态 抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率 的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源,是相对于无源lc滤波 器,只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,apf可以通过采样负 载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、 频率和相位,并且快速响应,抵销负载中相应电流,实现了动态跟踪 补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。 中文名有源电力滤波器 所属学科物理 外文名activepower filter 所属领域电学 英文简称 apf种类 并联型和串联型 目录 1、概述 2、理论基础 3、工作原理 4、标准 5、三电平 ?技术优势 ?滤波器 ?基本应用 ?主要应用场合 ?其他 ?优势 6、性能说明 7、配件选型 1、概述 三相电路瞬
介绍了一种改进的基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法和电压补偿控制方法,并将此方法运用到有源电力滤波器设计中,实现对电网谐波电流的检测和补偿。通过matlab/simulink对三相电源有源电力滤波器进行仿真,证明该方法具有良好的检测和补偿控制效果。
为什么要使用有源电力滤波器 安科瑞王志彬2019.03 由于电子电力装置的使用产生许多的电力谐波,有源电力滤波器在现在社会中的使用是极其广泛的,因为 谐波的如果不加以处理的话,后果是严重也是多方面的,会引发火灾、影响电气设备运行、电网谐振及工 控系统的崩溃等,接下来就详细的介绍一下谐波带来的危害。 1.使电力元件附加损耗增大,易引发火灾。 谐波会使公用电网中的元件产生附加的损耗,降低了发电、输电和用电设备的效率。大量三次谐波在流过 中线的时候会使线路过热,甚至引起火灾。 2.影响电气设备运行。 谐波会严重影响电气设备的正常工作,使得电机产生机械振动与噪声等;使得变压器的局部严重过热;使电容 器和电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,如果不及时处理的话,最终会导致损坏。 3.引起电网谐振。 这种谐振可以使谐波电流放大几倍甚至是数十倍,会对系统,特别是对电容器及与之串联的电抗
在分析一种用于检测谐波和无功电流的最小补偿电流控制算法的基础上,提出一种有源电力滤波器的设计方法,该方法在同一个闭环中对谐波和无功电流进行计算并产生相应的补偿电流.与目前的控制算法相比,采用最小补偿电流算法设计的有源电力滤波器具有更简单的结构、更高的精度和更好的补偿性能.仿真结果证明了该控制算法和电路结构的有效性.
主要对单周控制结构及其基本原理进行了介绍,分析了基于单周控制的三相三线制有源电力滤波器的数学模型,并对其进行了仿真和实验验证。
针对有源电力滤波器(activepowerfilter,简称apf)起动时补偿后的电网电流过冲,提出了一种控制瞬时有功电流直流分量的新型起动控制方法。该方法在起动时将瞬时有功电流的直流分量进行相应的缩小,然后逐步增大该分量,直至增加到100%,再通过直流侧电压的比例积分控制,将直流侧电压稳定地控制在参考值附近。这样通过对直流侧电压上升速度和参考值的控制,抑制了起动时补偿后电网电流的过冲,也有利于各种保护功能动作。仿真和实验结果证实了该方法的可行性。
分析了并联型有源电力滤波器控制器双闭环控制策略的实现原理:针对pi控制不能无静差地跟踪交流信号、重复控制动态响应速度较慢的问题,提出了电流内环采用基于重复控制和pi控制的复合控制策略,该策略利用重复控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的稳态跟踪性能,利用pi控制改善并联型有源电力滤波器控制系统的动态特性;针对pi控制较难确定并联型有源电力滤波器控制系统的传递函数、不能在线整定pi参数的问题,电压外环采用模糊pid控制策略控制直流侧电压。matlab/simulink仿真结果验证了该控制策略的正确性和可行性。
研究了基波磁势自平衡串并联混合有源电力滤波器.其串联在系统和谐波负载之间的零磁通变流器可自动实现对基波呈现低阻抗,对谐波呈现高阻抗,并可实时方便地检测出剩余谐波电流流过变流器时产生的谐波电压降.通过逆变器产生一个与检测到的谐波电压成正比的谐波电压源,并通过耦合变压器与无源滤波器串联之后再并联接入电网,从而更好地减少流入系统的谐波电流.实验结果证明了结论的正确性.
针对煤矿系统中严重的谐波及无功治理问题,提出了适用于高电压大容量场合的有源电力滤波器。介绍了并联有源电力滤波器的基本原理,采用混合级联的方式,解决了有源电力滤波器中电力电子器件耐压值不够等缺点。采用重复控制加pi控制的电流跟踪策略,基本实现有源电力滤波器对指令电流的无差跟踪。在matlab中仿真验证了该拓扑及控制策略的可行性,在低压实验中验证了该方案的可行性。
职位:工程资料管理员
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林
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