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串联混合型有源电力滤波器的优化研究

串联混合型有源电力滤波器的优化研究

作者：游力华中科技大学

学位级别：硕士

电力系统谐波治理已经日益成为一个重要的课题，有源电力滤波器的应用是未来谐波治理的主要方向。基于基波磁通补偿的混合型有源电力滤波器（SHAPF）的提出为中高压系统的谐波治理提供了理论上的可行性。为了保证SHAPF在三相三线制电网... 详细信息

电力系统谐波治理已经日益成为一个重要的课题，有源电力滤波器的应用是未来谐波治理的主要方向。基于基波磁通补偿的混合型有源电力滤波器（SHAPF）的提出为中高压系统的谐波治理提供了理论上的可行性。为了保证SHAPF在三相三线制电网中正常运行，同时优化其滤波效果，减少逆变器中的干扰量，本文提出了一种基于单相全桥逆变器的串联混合型有源滤波器，将变压器二次侧的逆变器化解为三组单相全桥逆变器，这样就使得三相逆变器之间完全独立，本文详细介绍了这种方案的控制原理和仿真研究，并通过合理的软件设计和硬件设计设计了一台样机，通过同一个实验平台的对比试验发现，这种方案较采用三相逆变器的SHAPF有着明显的优化效果。而由于SHAPF中串联变压器上存在着谐波压降，导致逆变器侧畸变，影响滤波效果，本文又提出通过升高直流母线电压来使得谐波压降在逆变器侧的比例降低，实验表明滤波效果同样得到提高。本文最后对电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）在SHAPF中的应用进行了一定的研究，这种方案具有直流母线电压利用率高、谐波含量小、开关损耗小等优点，并介绍了七段式SVPWM在软件中实现的控制过程，并将这种过程通过MATLAB中的S-Function进行编程，从而建立仿真模型，仿真结果表明其滤波效果明显，应用前景广阔。

关键词：基波磁通补偿串联混合型有源电力滤波器三相三线制单相全桥逆变器电压空间矢量脉宽调制

一种实用的基于基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器

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电工技术学报 2003年第1期18卷 67-71页

作者：李达义陈乔夫贾正春华中科技大学电气与电子学院 430074

推导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的新原理 ,得出当串联变压器二次侧注入的基波电流和电网电流的基波成分满足基波补偿条件时 ,则串联变压器可以实现对基波呈现很低阻抗 ,而对谐波呈现很高的励磁阻抗。对该有源... 详细信息

推导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的新原理 ,得出当串联变压器二次侧注入的基波电流和电网电流的基波成分满足基波补偿条件时 ,则串联变压器可以实现对基波呈现很低阻抗 ,而对谐波呈现很高的励磁阻抗。对该有源电力滤波器的电流控制方式进行了仿真。通过采用电流型谐波源进行接近实用化的实验。

关键词：基波磁通补偿串联混合型有源电力滤波器电流控制励磁阻抗电力系统

基于TMS320F2812的串联混合型有源滤波器的设计

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电子质量 2008年第12期 36-39页

作者：孙全才吴永祥安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

文中分析了串联混合型有源电力滤波器的结构和工作原理,介绍了基于TMS320F2812和智能功率模块IPM的电路结构以及数字控制方法。实验结果表明这种滤波器对于电压源型谐波源具有的很好补偿效果。

关键词：串联混合型有源电力滤波器谐波补偿电压闭环控制

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基于单周控制的串联混合型APF的研究

电测与仪表 2011年第2期48卷 58-63页

作者：李成君张晓孙华张迎中国矿业大学江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心江苏徐州221008

针对整流负荷中占很高比例的电压型谐波源,采用串联混合型有源电力滤波器(SHAPF)能够进行有效的补偿。本文建立了SHAPF的单相等效电路图和单周控制的开关电路模型,分析了SHAPF的补偿特性和单周控制理论的原理。在此基础上,本文对SHAPF... 详细信息

针对整流负荷中占很高比例的电压型谐波源,采用串联混合型有源电力滤波器(SHAPF)能够进行有效的补偿。本文建立了SHAPF的单相等效电路图和单周控制的开关电路模型,分析了SHAPF的补偿特性和单周控制理论的原理。在此基础上,本文对SHAPF的拓扑结构进行了分析、建模、中点电位控制和仿真研究。仿真结果表明:该有源电力滤波器能有效地实时补偿非线性负载产生的谐波和零线电流,并能够有效地抑制中点电位。

关键词：串联混合型有源电力滤波器三相四线制单周控制中点电位平衡

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串联混合有源滤波器及其控制技术研究

串联混合有源滤波器及其控制技术研究

作者：王德福兰州理工大学

学位级别：硕士

混合型有源电力滤波器是当前有源滤波器研究领域的一个重要方向。本文对一种基于LC串联谐振的串联混合有源电力滤波器,进行了分析和研究。本文论述了电能质量的重要性,介绍了谐波的危害性,传统的谐波抑制方法存在的问题及有源滤波器抑... 详细信息

混合型有源电力滤波器是当前有源滤波器研究领域的一个重要方向。本文对一种基于LC串联谐振的串联混合有源电力滤波器,进行了分析和研究。本文论述了电能质量的重要性,介绍了谐波的危害性,传统的谐波抑制方法存在的问题及有源滤波器抑制谐波的优点。在总结国内外综合治理谐波的研究现状及技术进展的基础上,提出本文的研究目标。本文首先对一种新型的串联混合型有源电力滤波器的工作原理及其滤波特性做了详细的研究,仿真结果表明：新型串联混合有源电力滤波器的滤波特性相比传统有源电力滤波器的滤波特性有明显的改善。稳定是系统能够正常运行的首要条件。本文从谐波治理效果出发,利用稳定性分析中的劳斯判据,重点分析了电网电感参数、系统延时和无源滤波器参数对系统稳定性的影响。分析结果表明：电网电感参数值越大,或系统延时越小,则有源电力滤波器放大倍数K的取值越大,导致系统的谐波治理效果越好;无源滤波器参数对系统稳定性影响较小。为提高系统稳定性,在电路主回路中引入了串联超前校正环节(PD控制器),该校正环节可使系统的相位裕度增大,稳定性提高,谐波补偿性能也得到改善。滤波器直流侧电压的波动,影响滤波器的滤波性能,因此本文介绍了模糊控制理论,并将该理论应用到直流侧电压控制中。将传统PI控制器和本文的模糊控制器相结合,很好的解决了直流侧电压控制的静态和动态性能。借助Matlab软件,对直流侧电压控制效果进行了仿真分析,仿真结果验证了本文所提出的模糊—PI复合控制的有效性。

关键词：谐波串联混合型有源电力滤波器稳定性直流侧电压模糊控制

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基波磁通补偿串联混合APF数字化控制研究

基波磁通补偿串联混合APF数字化控制研究

作者：田军华中科技大学

学位级别：硕士

随着电力电子装置在电力系统中的大量应用,电网中的谐波问题越来越严重,谐波的存在严重影响了电网的电能质量。有源电力滤波器作为一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,由于克服了很多无源滤波器的固有缺点而得到了广泛... 详细信息

随着电力电子装置在电力系统中的大量应用,电网中的谐波问题越来越严重,谐波的存在严重影响了电网的电能质量。有源电力滤波器作为一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,由于克服了很多无源滤波器的固有缺点而得到了广泛的关注。本文首先介绍了谐波抑制和无功补偿的发展现状,并分类介绍了各种有源电力滤波器的基本原理和结构。以变压器磁通补偿原理为基础,设计了一种新型串联混合型有源电力滤波器,给出了其电路拓扑结构,分析了其工作原理。这种有源电力滤波器的大容量通过变压器二次侧多绕组结构来实现。以PWM逆变器为核心,建立了滤波器的数学模型,并对其滤波特性进行了分析。适当增大逆变器输出滤波电感,合理选择串联变压器原副方变比,或采用电压前馈控制技术为改善其滤波效果的三条有效措施。借鉴三相电力系统中的基于瞬时无功功率的谐波和无功电流检测方法,给出了一种应用于单相电力系统的有源电力滤波器的基波指令电流检测方法。分析了有源电力滤波器的电流跟踪控制策略和逆变器的输出控制方法,本文采用三角波比较的电流跟踪控制方法,逆变器输出采用单极倍频的脉宽调制方式。分指令电流给定单元和补偿电流发生单元两部分,介绍了这种新型有源电力滤波器控制系统的实现。设计制作了一套实验装置验证这种新型的串联混合型有源电力滤波器,并在多种工况下进行了实验。实验结果证明了该新型有源电力滤波器方案的正确性和可行性。

关键词：串联混合型有源电力滤波器变压器磁通补偿数学模型

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有源电力滤波器的研究综述

今日财富（金融发展与监管） 2011年第12期 257-257页

作者：王文凯肖亚李茂罗欣沂杨凡弟谢延义重庆邮电大学自动化学院

随着电力电子技术的发展,电力电子装置在电力系统中的应用越来越广泛,应运而生的非线性和冲击性负载产生的谐波及无功电流对公共电网的污染也日渐严重。在解决谐波问题的众多方法中,有源电力滤波器(APF)是一种相当具有发展前景的谐波抑... 详细信息

随着电力电子技术的发展,电力电子装置在电力系统中的应用越来越广泛,应运而生的非线性和冲击性负载产生的谐波及无功电流对公共电网的污染也日渐严重。在解决谐波问题的众多方法中,有源电力滤波器(APF)是一种相当具有发展前景的谐波抑制装置。在国外,有远点滤波器早已进入了工业实用化阶段;而在国内,由于起步较晚,虽然在理论上已相当成熟,但在工业上却还没有得到广泛的应用。

关键词：有源电力滤波器串联混合型有源电力滤波器并联混合型有源电力滤波器