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。     

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.     

地面谐波治理装置的研制及工程应用

提出了一种交流牵引网谐波治理地面方案,通过有源滤波装置和无源滤波装置分别滤除牵引网的低次和高次谐波电流,同时还兼有对牵引网进行无功功率补偿的功能。对利用该方案研制的地面谐波治理装置进行了测试和实际应用,结果表明:其治理牵引网谐波及无功功率效果良好,可有效消除车网谐振风险。     

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。     

城市轨道交通供电系统网侧谐波研究

针对城市轨道交通供电系统，对系统产生的谐波进行分析，可知谐波对系统具有危害性。在现实系统中不但含有特征次谐波，而且含有非特征次谐波。采用多重化结构的整流系统，仍然含有已经被认为消除的谐波。应采用分散治理和集中治理的方案，轨道交通供电系统应安装滤波装置或者有源滤波装置APF。     

机车车载谐波治理装置的研制

对比有源滤波器和无源滤波器的优缺点后,确定了车载谐波治理装置的设计方案。分析车载谐波治理装置的工作原理,从理论上推导电流无功分量和谐波分量的检测方法,并介绍了三态滞环调制策略的基本原理和实现方法。MATLAB仿真和地面试验结果表明,共一个牵引绕组的有源+无源车载谐波治理装置,可以有效降低机车输入电流的谐波含量,提升电流品质。     

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。     

牵引供电系统混合有源电力滤波器的仿真研究

为了抑制电气化铁道产生的谐波污染,本文采用了一种新型混合有源电力滤波器的拓扑结构,并分析了这种新型拓扑结构的工作原理及滤波特性.通过MATLAB仿真,验证了新型混合有源电力滤波器的滤波特性.仿真结果表明这种新型混合有源电力滤波器具有优良的滤波性能.     

简析地铁低压何源滤波装置的应用

随着大量低压变频装置在地铁应用,低压配电系统中谐波畸变日益严重,危及地铁系统的安全、稳定运行。分析了谐波对系统的危害,对北京、上海等地区运营线路低压供电系统谐波含量进行了实地测量。并根据有源滤波器投入系统前后的不同效果进行了分析和比对,提出了有源滤波装置设置建议,对今后地铁低压配电谐波治理具有重要参考价值。     

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。     

地铁供电系统谐波的分析及治理

从谐波的定义、谐波的国家标准、地铁供电系统谐波产生的原因、谐波对供电系统各设备的危害等方面分析了谐波治理的必要性。根据西安地铁供电系统的谐波治理方案,介绍了低压有源电力滤波器在谐波治理中的应用。通过仿真试验和理论分析,验证了治理方案的可行性,保证了供电系统的电能指标满足国家标准。     

城市轨道交通电力系统谐波抑制技术研究

对整流机组作为谐波源引入城市轨道交通供电系统进行了分析。从理论上分析了其产生的主要次谐波,并进行了仿真验证。针对基于ip—iq算法实时检测性,讨论了谐波检测的动态性。最后基于前面的检波方法和控制理论而搭建成的有源电力滤波器,对以城市轨道交通12脉冲整流机组为谐波源的系统进行了matlab仿真实验,通过比较,说明了其滤波效果。     

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.     

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。     

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.     

混合补偿治理电气化铁道谐波污染新方法

针对我国铁道电气化的谐波问题,提出了电气化铁道的谐波治理理论计算模型,构建了一种利用混合补偿进行牵引变电所谐波综合补偿的方案,在牵引变电所技改工程中采用无源滤波器与有源滤波器装置结合,组成混合补偿器,能保持较强的滤波能力。经过实践检验证实投资较少并且效果良好。     

有源电力滤波器任意次谐波电流检测算法的研究

随着电力电子装置的广泛使用，电力系统谐波污染日益严重，有源电力滤波器是一种消除电力系统谐波污染的重要装置，它的使用将越来越广泛。文章针对三相四线制系统、不平衡系统中有源电力滤波器的应用和混合型有源电力滤波器的特点，基于瞬时无功功率理论，对任意指定次谐波电流的检测和各次谐波正、负序和零序分量的分离方法进行了深入研究。仿真和实验结果验证了此方法的有效性和正确性。     

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。     

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。     

200 kA铝电解系列整流装置谐波治理研究

分析了某200 kA铝电解系列整流装置网侧谐波电流和功率因数情况,介绍了滤波器的设计原理,并针对整流装置的谐波状况设计了一种单调谐滤波器加高通滤波器的滤波结构.实践证明该滤波装置运行效果良好,能满足谐波治理和功率补偿要求.