三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的研究

研究了三相四线并联型无功补偿与有源滤波装置的工作原理和控制方法，该装置利用同步旋转坐标变换方法分析系统电压和负载电流，生成实时指令电流，并控制电压源逆变器输出补偿电流，达到综合补偿电力系统的谐波、无功，并解决负载不对称运行等问题的目的。     

京沪高铁固镇变电所直挂式高压有源滤波器测试分析

随着大量不同型号的电力机车上线运行,电力机车产生的谐波和无功分量影响了电网电能质量,严重时影响电气化铁路的正常运行,牵引供电系统谐波治理和无功功率补偿得到运营单位的广泛关注.依托京沪高速铁路谐波治理工程,研制了直挂式高压有源滤波器,并在固镇牵引变电所两供电臂T-N间分别装设进行运行测试,实时监测铁路供电系统负序和牵引网谐波电流.通过有源补偿装置补偿,能吸收牵引供电系统2～13次低次谐波,改善功率因数、电压质量及负序和减少谐波对供电系统的影响.     

混合型有源滤波装置的应用研究

介绍了应用于煤矿的并联混合型6kV有源电力滤波装置的主电路和控制系统设计的原理。该装置是由有源滤波器、晶闸管投切的滤波器和固定补偿装置组成的混合型补偿装置。为了充分发挥各个功能单元的作用,该装置采用了基于瞬时无功理论的基频无功电流提取法和基于FIR数字滤波算法的谐波电流检测的分解合成控制方法。实践证明,上述方法不仅有效地抑制了直流传动矿井提升机所产生的谐波,同时实现了对其无功功率的连续补偿。成功运行的经验表明,混合型有源滤波器对于煤矿配电系统电能质量的控制效果良好。     

牵引供电系统电能质量扰动在线检测研究

提出了一种基于改进锁相环(EPLL)系统的电能质量监测方法,该方法可检测目前最常见的一系列电能质量干扰,具有较好的实时性,对检测系统的内部参数微小变动和电力系统频率变化有较强的鲁棒性.文中给出了EPLL的系统结构图,利用Matlab/Simulink对谐波、电压波动、电压下跌和电压上升、有功、无功电流的检测进行了仿真,结果表明,EPLL系统可实时跟踪输入信号的基波分量,分离出谐波分量和无功分量,可以作为电力有源滤波补偿的参考信号,构造多种用途的电能质量补偿装置.     

一种新型的并联有源电力滤波系统

基于瞬时无功功率理论提出了一种能同时检测瞬时无功电流和高次谐波电流的检测方法，并在此方法的基础上设计了一种混合式并联有源电力小滤波系统。通过计算机仿真及试验证明，该有源电力滤波系统能很好地同时抑制电网中的高次谐波及无功电流。     

补偿装置在高速磁浮系统中的应用研究

由于高速磁浮牵引采用大功率变流装置,供电系统必须对系统运行时的谐波进行滤波,对无功分量进行调节。系统运行时对电网的无功和谐波进行补偿与滤波是电网安全和系统正常运行的重要部分。分析了补偿系统的构建和控制原理。使用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)无功调节装置将有利于补偿系统满足牵引系统补偿的快速性要求。该补偿系统运行后能够满足电网质量要求,但系统损耗和动态响应尚需进一步优化。     

SVG在地铁供电系统中的应用

为提高地铁供电系统功率因数及电能质量,减小无功和谐波等问题对系统及负载的影响,根据实际情况,可采用不同的无功补偿方式,以提高功率因数,实现节能降耗,确保系统稳定性。通过应用实例得出,SVG(静止无功补偿装置)对提高供电系统功率因数及电能质量效果显著。     

具有无功补偿和谐波抑制功能的PWM整流器及其控制方法的研究

针对目前广泛应用的高功率因数整流器提出了两项新的功能,除了原来的整流功能外,新的整流器对与电网连接点邻近负载产生的无功和谐波还具有补偿抑止功能,即可以同时起到无功补偿器和有源滤波器的作用,有助于改善电网的电能质量和运行稳定性.介绍了新型整流器的工作原理,给出了实现各种功能的控制方法,进行了详细的仿真研究,仿真结果验证了文中所提出方案的正确性.     

有源滤波技术在地铁供电系统中的应用

研究目的:地铁电网中接入的非线性电压-电流特性的电器设备数量日益增多,这些非线性负载产生的谐波电流在电网的阻抗上产生谐波电压并与电网的基波电压叠加引起电压畸变,造成一系列危害,严重时将危机行车安全.针对谐波产生的机理和滤波治理方式进行分析,提出可消除谐波和提高功率因数的滤波方式及治理方案.＃研究结论:针对在地铁电网中谐波产生的机理,通过对有源滤波和无源滤波性能的分析与比较,提出采用有源滤波治理谐波的方案.并对有源滤波的工作原理、设置原则、选择要求等进行了阐述,通过实例测试验证,采用有源滤波可以比较有效地消除谐波和提高供电系统的功率因数.     

电气化铁路负序电流治理方式的综合比较

传统交直型电力机车的电气化铁道主要电能质量问题是负序、无功与谐波,高速交直交型机车的运用会使无功与谐波问题最终得到解决,但负序电流问题则会因高速铁路牵引功率增大而变得更为突出。在系统侧加装SVC设备可以有效抑制负序电流。基于新型快速磁阀控电抗器MCR构成的动态补偿设备在高电压等级应用时,其经济性、可靠性、安全性和适用性等方面都较传统SVC装置有了较大的提高。     

电气化铁路牵引供电系统谐波分析与治理

国家电气化铁路尤其是高速铁路的迅猛发展,牵引供电非线性负荷给电网带来高次谐波污染,文章介绍了电力系统谐波的基本概念、产生机理以及高速铁路负荷特性及铁路机车谐波的产生。在此基础上,采用傅里叶分解法对谐波进行定量分析,对谐波含量、谐波总畸变率和第n次谐波的含有率等特征量分析。给出了增设电能质量分析装置,增设有源、无源及混合滤波器,加装静止无功补偿装置等电力系统谐波抑制措施。文章分析结果对电气化铁路牵引供电系统谐波分析与治理具有重要的理论意义和实际工程应用参考价值。     

一种基于ANN理论的谐波电流动态检测方法研究

基于自适应噪声对消技术及人工神经网络（ＡＮＮ）理论，提出了一种谐波电流以动态检测方法。所设计的谐波检测系统采取在线学习、二级ＡＮＮ滤波技术，能检测出所设定的ｎ次（如３、５、７次等）谐波电流及剩余的谐波总电流，并能同时测出基波有功、无功电流和基波位移因数。仿真结果证实，该系统所测出的各项参数与实际值的相移和畸变非常小，且系统的结构简单，计算量小。该方法可应用于有源滤波或混合有源滤波的谐波及无功补偿。     

单相并联型电力有源滤波器(PAPF)主电路的设计

并联型电力有源滤波器（简称PAPF）是为解决用户端供电系统中存在的电能质量问题而设计的。它利用PWM逆变器产生与电网中谐波电流大小相等、方向相反的波形，以达到改善电能质量的目的。设计和实现的有源滤波器采用了电压型脉宽调制（PWM）功率逆变电路及无功检测电路。     

基于三态滞环控制的电气化铁路电能质量治理装置

针对电气化铁路造成的电网无功、负序、谐波等电能质量问题,提出一种基于三态滞环调制方法的电能质量治理装置。文章基于平衡牵引变压器,通过对该调节器的基本结构和补偿原理的详细分析,提出装置的系统控制策略和三态滞环电流调制方法。PSCAD/EMTDC仿真和样机试验结果表明:三态滞环调制方法具有响应速度快、等效开关频率高、电流脉动小等优势,调节器能很好地解决牵引变电所电能质量问题。     

SVC在电弧炉治理中的应用研究

根据电弧炉的负载特性,结合其工作对电网电能质量的影响,提出了性价比最高的SVC（静止无功补偿装置）补偿方案。介绍了SVC方案的参数计算、控制方式和试验结果。在大量数据及波形的基础上,对其滤波、抑制电压波动、无功功率补偿效果进行了比较和评价,证明了SVC的有效性。该方案为解决电弧炉治理问题提供了工程实例,有利于今后工作的推广和改进。     

混合型并联有源滤波器的研究

为实现对非线性负载的谐波补偿和电压调节功能,提出了一种混合型并联有源滤波器.综合考虑系统稳定性和谐波补偿效果,采用了反馈加前馈的控制策略,对比研究了系统补偿特性,并讨论了容性和感性无功补偿问题.仿真与试验结果证明了该混合型并联有源滤波器工作的有效性.     

上海轨道交通供电系统电力谐波的分析和治理

对上海轨道交通已运行线路供电系统电力谐波产生的原因、构成、危害及抑制措施进行了分析和探讨.并在对电力谐波治理相关厂家及方案进行广泛调研的基础上,提出了通过在降压变电所400 V两段母线上装设滤波装置进行滤波,以减少高次谐波的量值;通过无功补偿提高功率因数,提高轨道交通供电系统的电力质量;对无功补偿的容量、电容器及电抗器的数值等参数进行选择和计算等.上海轨道交通供电系统电力谐波治理的工程应用方案--串接电抗器无功补偿与有源滤波器并联系统已在上海轨道交通新建线路上推广使用,并准备应用于对上海已运行轨道交通线路的相应改造.     

电气化铁道对无功计量影响的研究

电气化铁道系统为电网注人大量谐波电流,降低了电网电能质量,而目前谐波对无功电能表计量特性影响的研究还不完善。为此在传统无功功率定义的基础上,按照C.Budeanu频域法给出的谐波下非正弦无功功率的定义。分析了电气化铁道中谐波对目前无功计量2种表计的精度影响,提出电气化铁道中无功计量表计的选择原则。     

电气化铁路混合宽频滤波器研究

为解决电气化铁路中交-直型和交-直-交型电力机车混跑产生的3~100次宽频谐波问题,提出采用由无源部分和有源部分构成的混合宽频滤波器(Hybrid Wideband-harmonics Filter,HWF)。通过对HWF拓扑结构、滤波原理及滤波特性、有源部分承受电压情况、谐波补偿系数对HWF补偿特性的影响和稳定性进行分析,研究HWF控制策略,并进行仿真和试验验证。结果表明:HWF对宽频谐波具有良好的滤波效果,能够很好地抑制无源部分阻抗与电网阻抗之间的谐振;基波谐振电路能减小有源部分的基波电压,使其适用于中高压电力系统;谐波补偿系数取值越大,HWF对谐波的抑制能力越强。仿真和试验结果验证了HWF的有效性。     

铁路客站电气设备谐波分析与治理

随着铁路客站的大规模建设,客站内采用了大量的电气设备,在运行过程中产生的谐波会影响电网的运行质量和电气设备安全运行。为消除这种谐波影响,对客站内主要谐波源及产生谐波的机理进行分析,提出采用无源滤波和有源滤波装置消除谐波影响的治理方案,经在哈尔滨西客站使用,取得了良好的效果。