有源电力滤波器在轨道交通工程中的应用

对轨道交通供电系统中电力谐波的产生原因、构成、危害及抑制措施进行分析;论述混合型有源电力滤波器的结构和工作原理,讨论谐波检测、脉宽调制(PWM)控制技术及设备容量的解决方法等 仿真研究、样机验证和工程应用表明,有源电力滤波器可以有效地解决谐波治理和无功补偿,满足轨道交通供电系统的电力质量要求.     

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。     

有源滤波器改进控制方法的仿真研究

有源滤波器通常采用常规的三角载波调制PWM控制方法，具有开关频率固定、输出波形谐波分量较少的优点，但响应速度比较慢、精度低。通过增加输入电压补偿来改进三角载波调制的PWM控制方法，可以提高有源滤波器的补偿精度和实时性，减少开关损耗。MATLAB/Simulink仿真验证了改进方案的可行性。     

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。     

基于大功率有源滤波器的同相AT牵引供电系统

电气化铁道牵引负荷的非线性和不平衡性,导致牵引负荷功率因数低,注入电力系统的谐波、负序电流和无功功率较大,通信防护效果差,进行综合补偿容量大。介绍了大功率有源滤波器的结构,给出综合补偿电流检测和正弦脉宽调制方法。提出了在自耦变压器（AT）供电方式的基础上。以大功率有源滤波器为中心,结合三相变四相变压器和数字控制模块构成同相AT牵引供电系统,不仅能解决以上问题,而且可以取消“分相绝缘器”和节省自耦变压器。大功率有源滤波器由并联PWM变流器组成,具有拓扑结构简单,易控制、提供容量大、工作可靠等优点。仿真分析表明,该系统具有良好的可行性。     

电压源逆变器三角载波电流控制改进模型

详细分析和推导了电压源逆变器传统的三角载波电流控制PWM方法,指出其具有无法克服固有跟踪误差的缺点,以及可使功率开关器件开关频率固定的优点.提出了改进方法,该方法具有很强的跟踪能力,可供大功率逆变器及有源滤波器等设计作参考.     

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.     

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dq0算法的电气化铁路有源补偿技术研究

电气化铁路电力机车负载给铁路牵引供电系统和电力系统带来严重的电能质量问题,为了治理电网系统的电能质量问题,引入了有源电力滤波装置,该装置可以补偿电网中的谐波、无功,从而改善电网系统的电能质量。将dq0矢量旋转算法引入有源滤波技术中,该算法适应于各种负载电流的谐波检测以及系统的有效控制。仿真分析表明,基于dq0旋转矢量算法的有源滤波技术可以更有效地抑制电力机车带来的负序问题,并减少谐波、无功对电网的影响,提高了电网的电能质量。     

无源-有源混合滤波器容量优化设计

针对电气化铁道谐波、无功的综合要求和特点，提出了一种无源－有源混合型滤波器的方案，它是利用无源网络隔离基波电压，充分发挥有源滤波器、无源滤波器各自优势的新型滤波装置。通过建立混合滤波器优化的数学模型，采用广义拉格朗日乘子法对其整体容量配置进行了优化设计，并与单独并联无源滤波器和单独并联有源滤波器进行了比较。本文还以某个牵引变电站为例，用此方法进行设计与计算。结果表明，该方案滤波效果非常明显，有效地     

几种常见无功补偿装置的基本原理及其仿真

总结了几种常见的无功补偿及谐波滤除装置,按实际情况分为3类,并比较了其优点及缺点。对目前先进的静止无功发生器（SVG）及有源电力滤波器（APF）进行了详细说明,分析了其基本原理,对APF进行了仿真研究。仿真模型对现有系统参数的设计提供了一定指导。     

基于TMS320F2812有源滤波控制器的设计

介绍了有源电力滤波器(APF)的基本原理的基础,具体分析了有源滤波器控制系统的硬件结构和软件流程,阐述了基于TMS320F2812数字信号处理器的有源滤波控制器设计.最后通过实验数据.验证了该控制器的正确性和有效性.     

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.     

串联混合型有源电力滤波器的设计与仿真

针对电压型谐波源,采用串联混合型有源电力滤波器来进行谐波补偿。建立了混合系统的单相等效电路图,分析了串联混合型电力滤波器的补偿特性,并且给出了参数设计及主电路的选择思路。Matlab仿真结果证明了串联混合型有源电力滤波器理论分析的正确性。     

单相并联型无源-有源混合滤波器的仿真研究

针对电气化铁道谐波、无功的综合治理要求和特点，利用一种单相并联型混合有源电力滤波器，将有源滤波器的输出电压反馈控制，保证了有源滤波器输出的基波压力为零，有效地减少了有源滤波器容量。通过分析混合滤波器谐波补偿原理，探讨系统控制电路。在ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ的仿真软件下，建立混合滤波器仿真模型，验证了方案的正确性和可行性。     

电力有源滤波器控制技术的发展

本文介绍了电力有源滤波器的几种典型的控制方法,分析了它们各自的殊点。认为提高有源滤波器的谐波抑制性能和降低有源滤波器的损耗是指导控制技术发展的两个主要因素。     

电力电子系统的无功功率补偿与谐波抑制研究

对电力电子系统的无功功率与谐波抑制方法进行分析。包括谐波的产生、谐波和无功功率的危害、谐波分析的理论基础、非正弦电路的功率，并对并联有源电力滤波器进行了理论分析，对系统加入有源电力滤波器前后利用Matlab／Simulink分别进行仿真研究，比较功率因数和总谐波畸变率，最终满足加入有源电力滤波器后的功率因数接近1，交流侧电流总谐波畸变率小于5％。负载不对称时，加入有源电力滤波器后三相电流完全平衡。仿真结果表明，并联型有源电力滤波器在抑制谐波、补偿无功功率方面具有良好的效果。     

新型注入式混合有源滤波器的设计及应用(一)

为满足变电站提出的高电压、大容量谐波抑制,兼具一定容量无功静补的工程要求,研制出一种新型注入式混合有源滤波器.详细介绍了混合有源滤波器各个组成部分的设计方法及工程应用中的注意事项,并给出了实验室验证结果和工程应用效果.实际工程应用效果表明其具有良好的应用前景.     

新型注入式混合有源滤波器的设计及应用(二)

为满足变电站提出的高电压、大容量谐波抑制,兼具一定容量无功静补的工程要求,研制出一种新型注入式混合有源滤波器.详细介绍了混合有源滤波器各个组成部分的设计方法及工程应用中的注意事项,并给出了实验室验证结果和工程应用效果.实际工程应用效果表明其具有良好的应用前景.     

适用于电气化铁路的级联H桥型有源电力滤波器

电气化铁路谐波、无功等电能质量问题越来越受到广泛关注,现有的治理措施大多为无源补偿或带有复杂降压变压器的混合补偿,表现出动态补偿性能不能满足要求或补偿器体积庞大、结构复杂等缺点。为更好地解决电气化铁路电能质量问题,提出一种级联H桥型单相多电平有源电力滤波器,无需降压变压器即可直挂于27.5kV牵引网运行。针对牵引供电系统高压、大容量的需求,结合实测数据合理规划主电路拓扑结构和系统容量,构建完整的控制系统,并提出一种改进的适用于单相电路的谐波检测方法。基于PSCAD/EMTP搭建仿真模型,仿真结果表明主电路拓扑结构和控制策略的有效性。