一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器

介绍了一种无谐波检测的三相四线有源电力滤波器,可以同时补偿谐波和无功且不需要对谐波和无功进行检测。采用控制流入直流侧电流的大小和方向的方法使直流侧电压稳定,详细分析了负载有功电流对直流侧电压的影响;将负载有功电流作为扰动,提出了一种无谐波检测的新型控制策略,省去了复杂的检测算法,避免了检测算法引起的误差和延时,提高了动态响应速度。介绍了主电路参数的选型,并研制了一台实验样机,实验结果表明所提出的无谐波检测的三相四线有源电力滤波器具有较好的谐波、无功和不平衡补偿效果,较快的动态响应速度。     

采用双DSP控制的并联型有源电力滤波器

为满足三相四线制电力用户在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的需要,采用基于三相瞬时无功功率理论的ip-iq检测法,结合无差拍PWM控制方法,通过双DSP芯片控制的主功率电路实现谐波抑制和无功补偿的功能.首先对有源电力滤波器的基本工作原理作了描述,然后对检测和控制算法做了相应的推导论证,并用MATLAB-SIMULINK工具进行了仿真验证,最后在以TMS320LF2407A和TMS320VC33两块DSP芯片为核心控制部件的试验样机上进行了试验.仿真和实验结果表明,这种有源电力滤波器能够实时、动态地抑制谐波和补偿无功功率,因而可以在三相四线制电力系统中推广应用.     

三相四线APF在系统故障状态下的仿真及分析

利用MATLAB/SIMULINK建立三相四线APF的仿真模型,对其在电力系统故障状态下的运行行为进行仿真,包括负载侧发生各种故障、系统侧发生各种故障以及突然甩负荷等情况下的仿真,分析了系统在不同故障状态下对有源电力滤波器工作性能的影响,为研制实用化的三相四线有源滤波装置提供了理论支持.     

基于二重化技术的三相四线制APF研究

通过对比分析三相四线制有源电力滤波器(APF)的两种拓扑结构的优缺点,选择了补偿效果更好的四桥臂拓扑结构。采用改进的ip-iq型检测算法对特指的次谐波进行检测,分次进行补偿,可以灵活选择补偿谐波的次数,以适应不同的工业现场的需要。仿真结果表明,设计的三相四线制二重化APF具有很好的谐波效果并能有效地抑制中线电流。     

基于快速DFT及RLS自适应滤波器的谐波电流提取

本文提出一种基于智能Goertzel算法和自适应RLS滤波器的谐波提取算法，用于控制有源电力滤波器。快速Goertzel算法可用于从负载电流中提取特定次谐波的幅值和相位信息，再利用递归最小二乘法滤波器进行滤波可得到参考谐波电流值。这种混合FG-RLS控制算法可适应不平衡负载及突变负载的补偿工作。本文通过仿真验证了这种算法的优越性能。     

并联型电力有源滤波器直流电容电压控制的研究

控制逆变器直流电容的平均电压与电压波动为适当值是保证并联型电力有源滤波器具有良好补偿性能的一个重要因素。本文对并联型电力有源滤波器直流电容平均与纹波电压的变化规律进行了研究,分析了直流电容平均电压与纹波电压对并联电力有源滤波器性能的影响,在此基础上提出了相应的直流电容平均电压与纹波电压的一种控制方法,给出了使并联型电力有源滤波器性能达到最佳时直流电容平均电压应满足的条件。     

一种三相有源电力滤波器控制新方法

定时控制瞬时值比较法用于三相有源电力滤波器时存在局部稳定性问题,为此本文运用双向互补对其进行改进,并进行了稳定性分析.结果表明,与传统定时控制瞬时值比较法相比,它扩展了稳定区域,改善了补偿性能,仿真结果也验证了理论分析的正确性.     

有源电力滤波器控制方法的分析比较

对有源电力滤波器的传统控制方法和现代控制方法进行了研究,详细论述了滞环电流控制、空间矢量控制、单周控制、滑模变结构控制以及无源性控制等控制方法在有源电力滤波器中的应用,分析比较了各控制方法及其相关改进方法的优缺点,展望了有源电力滤波器的控制方法的发展.     

一种分析APF直流侧电压谐波含量的新方法

有源电力滤波器在船舶电网中得到了广泛的应用。然而有源电力滤波器在补偿电流时实际发出的电流存在静差、直流侧电压存在波动。为了提高有源电力滤波器的补偿精度,找出补偿时存在误差的根本原因,本文围绕APF的数学模型、补偿机理、瞬时功率理论来具体讨论在船舶电网不平衡下的APF直流侧电压波动成分,并对以往的储能电容的计算公式进行修正。     

基于模糊自适应控制算法的APF

在分析电力有源滤波器中自适应滞环电流比较控制策略的基础上,采用模糊控制逻辑算法对滞环环宽进行调节,使开关频率恒定不变,降低功耗。再以船舶电力推进系统为非线性负载,在MATLAB/SIMULINK中建立基于模糊自适应控制算法的有源滤波器系统。仿真结果表明,该算法提高了APF的补偿性能。     

非线性自整定PID主机数字调速器

调速系统是船舶主机遥控系统的核心组成部分,船舶主机性能优劣及寿命很大程度上取决于其调速系统的性能.分析船舶主机调速系统的特点,研究了基于径向基函数(RBF)神经网络自整定非线性PID的主机转速控制,基于内模原理的偏差重复补偿PI的主机油门控制.讨论了PID参数随偏差变化的规律,控制对象的Jacobian辨识和主机油门的重复控制补偿,并分别进行了仿真.结果表明,本文设计的非线性自整定重复控制补偿调速器在充分考虑偏差特性的情况下,有效提高系统的动态精度和抑制扰动的能力,改善主机运行的稳定性.     

压力补偿器在升船机液压系统中的应用

水力式垂直升船机具有大载荷、大行程、变载荷的特点,它要求系统能够可靠、平稳、安全运行,因而需解决负载变化状态下的阀控系统流量稳定性以及变流量状态下的压力稳定性等技术难题。采用比例换向阀+压力补偿器、比例流量阀+压力补偿器的模式实现了变负载状态下调平、均衡油缸的速度稳定可调,以及流量变化状态下夹紧系统卸荷压力可控,使系统运行平稳、可靠。     

考虑动态稳定性的船舶电网重构技术研究

在进行供电网络重构策略的寻优过程中,一般只考虑最大负载恢复量、节点电压、电流约束等目标网络的稳态信息,系统动态稳定性则因为判断策略复杂等因素,常常忽视重构方案在实施过程中动态稳定性问题。因此,在进行重构方案的寻优过程中,除了考虑重构后网络中的潮流分布因素外,还应对预想性重构方案执行过程的稳定性进行分析,以确保决策全面可实现性。如果不进行重构策略的动态稳定性校验,仅凭“最大负载恢复量”和“潮流分布”选择的重构方案可能会导致故障影响进一步扩大,产生更严重的事故。本文将从船舶供电系统的特点和船舶供电网络重构的需求出发,建立一种准确、快速的分析方法。     

船用逆变器电流随动控制策略研究

针对船舶电力系统大负载、强耦合特点,结合陆上大电网并网逆变技术,提出逆变器电流随动控制策略,研究船舶多能源供电系统中逆变器与同步发电机并联供电技术。通过理论推导以及数学模型的建立并进行仿真,获得所提出控制策略的实现及参数的确定方法。研究结果表明,采用所提出控制策略的逆变器与同步发电机并联构成的供电系统,具有稳定性高、动态特性好、供电质量优、发电机利用率高等优良性能。这种新型逆变器控制策略为新能源在船舶混合供电系统中的应用提供了新的研究思路,在船舶新能源逆变场合具有良好的应用前景。     

蒸汽发生器水位的模糊-PID复合控制

为了提高蒸汽发生器的模糊水位控制器的稳态性能,结合常规PID控制的优点,设计蒸汽发生器水位的模糊-PID复合控制器。运用Matlab模糊逻辑工具箱与Simulink模块,实现蒸汽发生器的水位控制仿真,对蒸汽发生器大幅度降负荷工况进行仿真计算。结果表明,模糊-PID复合控制既具有模糊控制的良好动态性能,又具有线性控制的良好稳态性能。模糊-PID复合控制特别适用于具有大滞后、多变量、强耦合的非线性系统,是一种比较有发展前景的控制方法。     

基于多比例谐振的混合APF谐波补偿研究

针对变频器在船舶上的大量使用而导致谐波污染问题,提出一种基于多比例谐振的混合有源滤波器谐波补偿策略。混合有源滤波器由LC无源滤波器和有源滤波器构成,并结合多比例谐振组成谐波补偿控制策略。该控制策略由电网谐波检测、谐波补偿和谐波电流跟踪组成。其中谐波补偿采用检测电网电流的方式,保证治理谐波的同时,抑制LC滤波器可能发生的谐振；谐波跟踪采用多比例谐振控制器,利用其在不同特定频率高阻抗的特点,准确跟踪不规则的谐波电流,提高控制系统的精度。最后,仿真结果验证了所提控制策略可有效抑制船舶电网谐波,提高设备用电的安全性。     

螺旋桨负载仿真的发展与应用

为了再现电力推进系统的稳态及动态特性,揭示系统的内在规律,本文提出一种新型高性能节能负载模拟系统方案,对电力推进负载模拟系统的数学建模、系统仿真等问题进行了研究。     

永磁同步电机传动系统的非线性控制策略及其调速系统的实现

介绍了永磁同步电机传动系统调速系统控制。首先简单分析了非线性控制策略,进而分析了电流返回解耦方式和SVPWM原理,设计双闭环控制器,介绍系统软硬件设计。实验结果证实控制器设计的正确,空载条件下,稳态时速度波动幅度不超过2 rpm,稳定性良好;速度给定10 rpm时,稳态误差为1 rpm,系统低速运行效果良好。证明了电流返回解耦方式和SVPWM原理线性控制策略具有很好的动态性能和稳定性。     

基于瞬时无功功率理论谐波和无功电流检测的仿真研究

随着电力系统发展，对无功功率和谐波进行快速、动态补偿的需求越来越大，进行无功补偿和谐波抑制，实时、准确的测量和分析是至关重要的。因此要能准确、快速地从畸变的负载电流和电压中检测无功和各次谐波，就得采取适当的快速检测无功的方法。基于瞬时无功功率理论检测方法的成功应用，能较好地解决谐波电流和无功电流检测问题。     

深潜艇推进电动机的H∞控制研究

为了抑制转子电阻参数摄动和洋流、海浪引起的转矩波动对深潜艇推进电机调速系统的影响,对应用状态反馈鲁棒控制方法来处理推进感应电动机磁场定向下的矢量控制问题进行了研究,并在此基础上,根据建立的深潜艇直航运动模型和螺旋桨四象限动态工作情况下的仿真模型,进行了深潜艇直航推进仿真.仿真结果表明,这种方法能够有效抑制转子参数摄动和负载转矩波动对系统动态性能的影响.