基于多电平变频器的有源电力滤波器

含独立电源的级联H桥多电平变频器具有每个H桥单元结构相同、易于实现模块化设计等优点，因而在无功补偿和有源电力滤波器等领域有广泛的应用前景。在并联有源电力滤波器（APF）系统中，由于直流侧不需要提供有功功率，可充分利用级联多电平变频器的优势及载波相移PWM技术良好的谐波传输特性。提出了一种基于多电平变流器的并联APF系统的电路拓扑结构，并在交直流控制策略和系统参数设计方面进行了分析。仿真和实验结果表明，此系统动态响应速度快、补偿性能良好，验证了理论分析的正确性和实验系统的可行性。     

串并联有源电力滤波器的补偿特性分析及其仿真验证

有源滤波器（APF）是抑制电网谐波的重要手段。分析了针对不同特性谐波源而使用并联有源补偿和串联有源补偿的对比研究,并通过Matlab／Simulink仿真研究,得出了并联型和串联型有源滤波的适应场合。     

基于单周期控制的统一电能质量调节器的设计

基于统一电能质量调节器（UPQC）对电能质量进行补偿时的同步性问题和控制的复杂性两个方面的考虑,在对UPQC拓扑结构与工作原理分析的基础上,提出了基于单周期控制的统一电能质量调节器控制策略,完成对UPQC中的DVR和APF两部分的同步控制,拓扑结构简单、易于实现。在理论分析的基础上,应用Simulink对单周期控制的统一电能质量系统进行了建模和仿真,仿真结果表明,该方法能在一个开关周期内消除稳态误差,证明了该拓扑的实用性和控制方法的有效性。     

轨道交通供电系统功率因数分析及补偿方案研究

研究目的:近年来我国轨道交通建设事业迅猛发展,但功率因数问题一直是困扰轨道交通供电系统的重要问题,常常导致电力部门的高额罚款。为提高功率因数,需对无功补偿方案进行研究。在分析国内城市轨道交通供电系统无功补偿现状的基础上,通过对整个供电系统综合功率因数的分析计算,研究几种无功补偿方案,并最终确定一种新的综合无功补偿方案。研究结论:城市轨道交通线路的无功补偿方案应根据自身供电系统的实际情况,并通过综合功率因数分析计算或实测分析,来综合考虑采用高压、低压侧相结合的无功补偿方案;在条件允许时,建议采用主所设SVG+各车站变电所0.4 kV侧设APF的综合补偿方案。     

牵引供电系统采用SVG实现有源无功补偿方法研究与仿真

在分析无功补偿电源（ＳＶＧ）的原理和特性的基础上，针对电气化铁路牵引供电系统的特点，给出三相牵引变电所和三相－二相牵引变电所中采用ＳＶＧ实现平衡补偿的原理和实施方案，并进行了计算机仿真。     

用静止无功补偿电源实现牵引变电所的综合补偿

分析了静止无功补偿电源（ＳＶＧ）对牵引负荷的无功及负序的补偿原理，针对电气化铁路无功、负序和谐波等问题，给出综合补偿的控制算法，结合柳辛庄牵引变电所运行数据，提出补偿方案。     

高次谐波及基波无功电流动态检测的一种新方法

基于自适应噪声对消技术及人工神经网络（ＡＮＮ）理论，提出非线性负载高次谐波及基波无功电流动态检测的一种新方法。所设计的谐波检测系统在线训练ＡＮＮ并具有二级滤波，即使非线性负载运行发生了变化，该系统仍能根据需要快速检测出以下多个参数：基波有功、无功电流，基波位移因数，特定的几次（如３、５、７次等）谐波电流及其余的谐波总电流等。仿真结果证实，该系统所检测出的各项参数的波形畸变和相移非常小。可应用于电力     

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。     

单周控制的单相静止无功发生器

提出了单周控制的单相静止无功发生器(SPSVG)的工作原理,利用单周控制形成的正弦脉宽调制SPWM,对其单相电压源逆变器进行控制,保证电流的正弦性,对SPSVG进行了建模以及开环、闭环控制的Matlab/Simulink的仿真,仿真结果证明在原理上可行。     

新建贵广铁路10kV全电缆电力贯通线接地方式和无功补偿方案设计

针对高速铁路10kV全电缆电力贯通线因电容效应导致的沿线电压升高及功率因数偏低等问题,基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了贯通线仿真分析模型,仿真结果与分布参数模型计算结果基本吻合,验证了仿真模型的精确性。总结了既有线设计、运营经验及相关设计规范,在此基础上,设计了新建贵广铁路全电缆贯通线中性点接地方式和无功补偿方案。结合仿真模型,设计了无功补偿装置容量以及不同负载率运行工况下无功补偿动态调节方案,仿真结果验证了方案的合理性和可行性。现场实际运行情况表明,贵广铁路全电缆贯通线的各项运行指标均满足要求,中性点接地方式和无功补偿方案合理,可为其他类似工程提供借鉴。     

基于晶闸管二进制补偿器和PWM-IGBT有源功率滤波器组合的普通负载全补偿系统

介绍用于分布网络中能够消除谐波,平衡负载和产生或吸收无功功率的全补偿系统.该系统基于晶闸管二进制补偿器(TBC)和PWM-IGBT有源功率滤波器(APF)相级联的组合.TBC能补偿基波无功功率,平衡连接到系统的负载.APF能消除谐波,补偿少量的负载不平衡或由于TBC二进制条件而不能消除的功率因数.TBC由一串被标定的二进制电容器和每相一个电感器构成.该拓扑允许采用数量合适的电容器,也允许无功功率补偿的软变化,其产生的谐波可忽略.当线电压达到电压峰值时,电容器接通,以避免产生浪涌电流.必要时,电感器可帮助平衡负载和吸收无功功率.APF的作用是测试电源电流,迫使电源电流为正弦电流.这2个变流器(TBC和APF)工作独立,使系统控制简单可靠.仿真表明,在只有一个循环耦合中,系统能够响应许多种瞬时干扰.文章分析了所提出的电路和它的工作方法,并给出了工作时的一些实验结果.     

大功率有源滤波器的并联变流器电路

提出了有效应用并联变流器作为大功率负载时的无功补偿器以及有源滤波器(APF)新拓扑.由于单个器件功率容量有限,要将功率电路结构的谐波电流总畸变率保持在规定的标准内,并联是增加设备定额的一种选择.有文献报导把几个变流器而非开关并联在一起,在分担负载时更可靠.从这个角度来看,多电平变流器很重要,因为其典型功率电路结构能把单个器件的应力限制在适当的范围.另一方面,多电平变流器具有开关频率低和能有效利用开关器件的优点,这在大功率应用中非常关键.这些优点在与一个小功率、高频的电流控制的有源滤波器并联后得到了充分利用,消除了高次谐波.提出了一种由一个三点式中点箝位变流器和一个辅助电流控制电压型逆变器组成的新的并联拓扑结构及其控制技术,并在SABER仿真平台对线性与非线性负载进行了广泛的仿真研究.     

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.     

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。     

改进的并联型电力有源滤波器及其仿真研究

研究一种改进的并联型电力有源滤波器,基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测的ip-iq算法检测谐波电流,采用比较瞬时值的方法产生控制逆变器中开关通断的PWM信号,采用一种直接的方法获得直流侧电压,并通过一个PI调节器控制直流侧电压,最后利用科学计算软件MATLAB的动态仿真工具包SIMULINK进行了建模与仿真研究,仿真结果证明了该电力有源滤波器的有效性.     

基于重复控制的并联有源电力滤波器

为了改善系统的性能,PI调节的方法被广泛应用于控制系统中.通过分析有源电力滤波器输出电流控制系统中传统PI控制的优缺点,提出了同时使用重复控制器和PI调节器的输出电流控制方法.理论分析和实验结果都验证了这一方法的可行性.     

新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的研究

为了进一步降低混合电力滤波器的有源滤波器容量,采用了一种新的混合电力滤波器的拓扑结构。新拓扑结构的基本思想是增加了和有源电力滤波器(APF)并联的LC基波谐振支路,并将APF控制成受控谐波电流源。LC基波谐波支路使得有源电力滤波器的额定电压和电流大大降低。分析了新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的工作原理及滤波特性。通过MATLAB/Simulink仿真,验证了新型单相谐振阻抗型混合电力滤波器的滤波特性。仿真结果表明这种新型混合电力滤波器具有优良的滤波性能。