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单独注入式有源电力滤波器的整体优化设计

高电压技术 2009年第5期35卷 1137-1143页

作者：夏向阳罗安长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对有源滤波器造价较高,难以得到广泛应用的情况,在较为全面地考虑了单独注入式有源电力滤波器(HAPF)中无源部分和有源部分的容量匹配、滤波效果、无功补偿等因素基础上,通过基于模糊理论的多目标优化设计方法,降低了有源谐波补偿系统... 详细信息

针对有源滤波器造价较高,难以得到广泛应用的情况,在较为全面地考虑了单独注入式有源电力滤波器(HAPF)中无源部分和有源部分的容量匹配、滤波效果、无功补偿等因素基础上,通过基于模糊理论的多目标优化设计方法,降低了有源谐波补偿系统的投资,达到HAPF参数优化的效果。实例设计表明:与根据经验设计的参数相比,经优化设计的参数降低了HAPF系统的投资,提高了性价比,对系统工程应用有一定参考借鉴价值。

关键词：有源电力滤波器无功补偿模糊理论多目标参数优化经验设计

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自适应频率跟踪的谐波电流检测方法

高电压技术 2008年第8期34卷 1715-1719页

作者：夏向阳罗安长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对电网电压的频率在运行过程中会发生变化,导致谐波电流检测精度下降并直接影响到有源电力滤波器的补偿效果,为此提出了一种基于自适应频率跟踪的谐波电流分频检测方法。该法根据普罗尼谱估法中电导矩阵的频率变化情况,采用LMS算法在... 详细信息

针对电网电压的频率在运行过程中会发生变化,导致谐波电流检测精度下降并直接影响到有源电力滤波器的补偿效果,为此提出了一种基于自适应频率跟踪的谐波电流分频检测方法。该法根据普罗尼谱估法中电导矩阵的频率变化情况,采用LMS算法在线优化从而能独立实时地检测出各相电流中的基波和各次谐波分量,并且直接处理检测结果,具有优良的跟随性能。仿真结果证明了该方法的可行性。

关键词：谐波电流频率跟踪自适应普罗尼谱估计法电导矩阵 LMS算法

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一种实用的谐波分频检测方法

高电压技术 2008年第7期34卷 1489-1493页

作者：夏向阳罗安长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对基于瞬时功率理论的ip-iq算法无法单独提取各次谐波分量等情况,提出了一种改进的ip-iq谐波分频检测方法。利用改进的ip-iq法能直接对a-b-c三相坐标系下的单相电流进行分解,获得单相电流的有功电流和无功电流,通过低通滤波器后获得... 详细信息

针对基于瞬时功率理论的ip-iq算法无法单独提取各次谐波分量等情况,提出了一种改进的ip-iq谐波分频检测方法。利用改进的ip-iq法能直接对a-b-c三相坐标系下的单相电流进行分解,获得单相电流的有功电流和无功电流,通过低通滤波器后获得基波或者各次谐波的有功电流分量和无功电流分量,再直接转换为a-b-c三相坐标系下的基波电流和各次谐波电流,省去了三相至两相坐标变换及其逆变换,因此计算量更少。仿真分析结果表明该法能较好的实时检测三相电网基波和各次谐波分量。

关键词：瞬时功率 ip-iq算法谐波分频检测单相电流低通滤波器坐标变换

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注入型滤波装置的研究与工程应用

高电压技术 2008年第1期34卷 182-186页

作者：夏向阳罗安湖南大学电气与信息工程学院

根据变电站谐波治理的特点和要求,介绍了一种实用的拓扑结构—大功率注入式滤波装置的谐波检测、控制方式和工程应用等,它将有源部分与基波串联谐振电路并联,使前者承受的基波电压小而容量小。系统的控制模型中不仅有干扰,而且本身也是... 详细信息

根据变电站谐波治理的特点和要求,介绍了一种实用的拓扑结构—大功率注入式滤波装置的谐波检测、控制方式和工程应用等,它将有源部分与基波串联谐振电路并联,使前者承受的基波电压小而容量小。系统的控制模型中不仅有干扰,而且本身也是高阶系统,一般的PID控制很难达到良好的控制效果,故采用模型参考自适应控制方法,根据实测与给定指的比较结果,由自适应机构修正可调系统的参数,确保系统性能。现场运行结果表明该系统滤波效果较好,具有良好的工程推广应用价值。

关键词：谐波治理有源滤波器串联谐振谐波检测模型参考自适应控制

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单独注入式有源电力滤波器的控制分析

电力自动化设备 2010年第3期30卷 58-63页

作者：夏向阳罗安长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

根据某厂谐波治理工程对谐波抑制及无功功率补偿的要求,提出采用大功率单独注入式有源电力滤波器方案,分析了其拓扑结构和特点,建立控制系统方程,并从稳态控制和动态控制对其进行稳定控制机理研究,比较了根据滤波支路谐波电流、电源谐... 详细信息

根据某厂谐波治理工程对谐波抑制及无功功率补偿的要求,提出采用大功率单独注入式有源电力滤波器方案,分析了其拓扑结构和特点,建立控制系统方程,并从稳态控制和动态控制对其进行稳定控制机理研究,比较了根据滤波支路谐波电流、电源谐波电流、负载谐波电流、负载谐波电压进行控制的4种动态控制策略。对工况复杂、谐波电流变化较大的应用场合,最终选择根据负载谐波电流来控制逆变器输出电压的有源电力滤波器控制策略,并通过实验验证了其较好的滤波效果。

关键词：谐波抑制有源电力滤波器拓扑结构稳定控制控制策略

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有源电力滤波器控制策略方法的仿真研究

高电压技术 2006年第11期32卷 100-102,114页

作者：夏向阳罗安周柯长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

为提高有源电力滤波器的控制策略水平,针对一般稳定性负载的电网谐波的重复周期性特点,应用基于PI型学习律的重复学习控制策略以增强系统的鲁棒性,同时提高系统的跟踪精度。在某厂谐波治理系统的设计中利用PSIM设计系统整体方案、控制... 详细信息

为提高有源电力滤波器的控制策略水平,针对一般稳定性负载的电网谐波的重复周期性特点,应用基于PI型学习律的重复学习控制策略以增强系统的鲁棒性,同时提高系统的跟踪精度。在某厂谐波治理系统的设计中利用PSIM设计系统整体方案、控制策略以及进行仿真,同时与采用传统滞环控制的跟踪控制效果比较,仿真实验验证了该算法的有效性。

关键词：谐波重复学习控制策略滞环控制仿真结果

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混合型有源电力滤波器的设计与仿真

高电压技术 2006年第2期32卷 67-69页

作者：夏向阳罗安周柯长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

针对韶冶谐波治理系统的整体要求,介绍了采用PSIM建立并联混合型有源电力滤波器(HAPF)的拓扑结构,在设计主电路中的电感、电容等重要参数时,利用已建立的HAPF仿真模型对预设整体方案仿真,结果表明所设计HAPF能有效补偿系统谐波。

关键词：谐波治理并联混合型有源电力滤波器设计仿真模型

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单独注入式APF直流侧电压的稳定控制

电力自动化设备 2009年第1期29卷 33-37页

作者：夏向阳罗安长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410077 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

有源电力滤波器(APF)的直流侧电容电压不稳定直接影响滤波装置的补偿性能。通过对单独注入式APF的直流侧电容电压升高机理进行分析,得出了APF的能量交换中有功功率与无功功率的流动造成直流侧电压的波动,同时当逆变器开关损耗及输出滤... 详细信息

有源电力滤波器(APF)的直流侧电容电压不稳定直接影响滤波装置的补偿性能。通过对单独注入式APF的直流侧电容电压升高机理进行分析,得出了APF的能量交换中有功功率与无功功率的流动造成直流侧电压的波动,同时当逆变器开关损耗及输出滤波器内阻损耗小于回灌到APF直流侧的有功功率时。直流侧电压也会抬升的结论。一方面在注入电路参数设计中考虑了实际应用中要注意电网电压的冲击等情况,以保证逆变器中功率器件的安全运行;另一方面提出对直流侧电容电压进行模糊控制的方法,通过检测滤波器支路的基波电流,控制APF产生与基波电流方向相同或相反的基波电压,来实现主动地控制APF从电网吸收或向电网释放有功功率,从而提高了电容电压稳定性。

关键词：单独注入式有源电力滤波器直流侧电压逆变器基波电流模糊控制

高压直流输电系统中模块化多电平换流器的重复预测控制

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中国电机工程学报 2015年第7期35卷 1637-1643页

作者：夏向阳周云帅智康长沙理工大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410014 湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410012

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)是高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)系统中最具潜力的拓扑结构之一。针对MMC中存在的直流侧电容电压平衡及桥臂间的环流问题,提出了一种基于重复控制原理的模型预... 详细信息

模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)是高压直流输电(high voltage direct current,HVDC)系统中最具潜力的拓扑结构之一。针对MMC中存在的直流侧电容电压平衡及桥臂间的环流问题,提出了一种基于重复控制原理的模型预测控制策略,通过求解一个最优化问题,得到每个MMC单元中最佳的开关状态,来抑制循环电流,并实现MMC单元的电容电压平衡。最后,在Matlab/Simulink中对五电平背靠背MMC-HVDC的重复预测控制进行性能评估。仿真结果表明,基于重复预测控制策略的MMC-HVDC系统运行更理想,实现过程容易且简单。

关键词：模块化多电平换流器高压直流输电模型预测控制电容电压平衡循环电流控制