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。     

有源功率因数校正技术在车辆照明中的应用

上海轨道交通1号线DC·上海轨道交通1号线DC01型列车受当时电力电子技术水平发展所限,其照明电路整流环节采用了以二极管为整流元件的桥式不控整流电路。由于该电路的固有缺点,其镇流器供电不可避免地带来功率因数低下和谐波干扰问题,导致供电不连续、电能浪费、低压控制电路受到谐波干扰。针对不控整流电路进行了分析研究,在不控整流器和电容之间接入直-直开关变换器,使原电路中增加了有源功率因数校正环节,并对控制电路进行了设计。通过此项设计提高原整流电路的功率因数,以实现高效率、高性能、具有谐波抑制能力的电子照明回路。实验结果表明功率因数可由原0.65左右提高到0.99左右,达到了预期的目的。型列车受当时电力电子技术水平发展所限,其照明电路整流环节采用了以二极管为整流元件的桥式不控整流电路.由于该电路的固有缺点,其镇流器供电不可避免地带来功率因数低下和谐波干扰问题,导致供电不连续、电能浪费、低压控制电路受到谐波干扰.针对不控整流电路进行了分析研究,在不控整流器和电容之间接入直-直开关变换器,使原电路中增加了有源功率因数校正环节,并对控制电路进行了设计.通过此项设计提高原整流电路的功率因数,以实现高效率、高性能、具有谐波抑制能力的电子照明回路.实验结果表明功率因数可由原0.65左右提高到0.99左右,达到了预期的目的.     

铁路信号电源系统中直流电源模块优化设计

为提高铁路信号电源系统设备系统效率和功率密度,对电源系统中使用较多的直流开关电源模块进行分析,针对典型拓扑电路提出优化方案。在电路中应用宽禁带半导体器件,前级采用无桥功率因数校正（PowerFactorCorrection,PFC）电路实现功率因数校正功能,后级采用交错并联LLC谐振软开关拓扑电路实现不同直流电压的隔离变换。优化方案能够有效提高直流开关电源模块的效率和功率密度,提高电源模块的可靠性。     

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。     

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。     

一种新型单相三电平PWM整流器的研究

提出了一种新型单相三电平PWM整流器电路拓扑,详细分析了该电路的工作状态,推导了其数学模型,引入滞环电流控制来实现该电路单位功率因数和低谐波等特性.仿真结果表明:该三电平PWM整流器能有效地抑制注入电网的谐波,实现交流输入端单位功率因数和能量的双向流动,并且系统具有很好的动态特性.     

三相功率因数校正电路技术研究进展

对功率因数校正电路技术发展情况进行了分析,从实现的主要方式及其特点等方面较系统地论述了三相功率因数校正技术近期内的发展,尤其是对三相单管PFC的拓扑及其应用进行了详细阐述,在此基础上,指出了今后三相功率因数校正技术的发展趋势.     

基于Scott变压器供电的新型电能质量治理系统研究

针对Scott变压器供电系统牵引功率大、功率因数低、谐波和负序电流含量高等问题,提出了一种新型电能质量综合治理系统,分析了该系统的拓扑结构和工作原理,提出了适合该系统的负序和谐波检测方法及补偿策略,并仿真验证了该系统的有效性和优越性。     

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。     

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。     

大功率变流技术与应用(一)

电力电子器件和变流技术在不断地发展,在解决全球能源消耗持续上升、节约用电和减少污染排放的过程中,以及在保持社会和经济的可持续发展中起着不可替代的作用.不论是改变发电资源,从传统的矿石资源向可再生能源转变,还是在发电、输电、配电和用电环节中广泛使用高效的技术与产品,都与变流技术密切相关.文章系统地叙述了电力电子变流技术的发生、发展与应用.     

选择性谐波控制的通用优化多电平PWM方法

针对高电压和大功率电力电子应用系统,提出了一种涵盖双极性二阶、三阶和四阶拓扑结构的通用优化PWM方法,阐述了一种不对称多电平拓扑结构电路的工作原理。建立了以选择性谐波控制为约束条件和剩余电压谐波含量为优化目标函数的PWM数学模型,并对该优化PWM数学模型进行优化求解,获得不对称逆变器电路输出的优化电平幅度比和优化PWM调制的开关角;根据电平幅度比变量k设置多电平电路以及开关角来控制多电平电路输出,对其PWM的调制效果进行了分析。仿真试验表明,该通用多电平优化PWM方法能大幅度降低高电压和大功率电力电子应用系统的开关频率及与之相关的电磁干扰。     

长三角地区电力电子技术发展及应用

首先简述了长三角地区经济发展状况,概述了电力电子技术的发展史、热点技术、高新技术、新能源与节能的关键技术.并对工业上的380 V通用变频技术、高压变频技术、分布式发电系统的功率变换技术及城市轨道车辆中电力电子技术作了介绍.最后对电力电子技术应用中的永磁电机的发展作了简单的陈述.     

小波消噪在电力电子装置故障检测中的应用

考虑电力电子装置中噪声因素对故障检测和识别的影响,用多尺度小波变换和小波包变换对信号进行消噪.小波变换是将信号分解成高频和低频成分,低频成分包含信号的主要性能,高频含较多的噪声,将高频平滑后再重建即可消噪.然后利用Matlab对电力电子装置故障暂态信号进行消噪处理,比较各种消噪方法的优缺点,并结合理论分析和模拟结果讨论了阈值的选取方法和原则.仿真结果表明,基于小波变换的消噪方法是一种提取有用信号、展示噪声和突变信号的实用方法.     

基于电压移位调制技术的二极管箝位四电平逆变器

多电平逆变器在高压大容量电能变换中得到广泛应用，其控制策略和电路拓扑等已成为了研究热点。文章首先对二极管箝位式四电平的拓扑结构和工作原理进行了详细分析，接着讨论了电压移位控制策略，最后将二极管箝位四电平逆变器在MATLAB＼Simulink环境下进行仿真，并给出了相应的仿真波形。     

新建时速200 km客货共线铁路综合功率因数计算

研究目的:近年我国铁路建设事业迅猛发展,新建了大量时速200 km的客货共线铁路,由于新建线路上运营机车种类繁多,而电力部门又对铁路功率因数考核严格,因此需对牵引变电所功率因数进行研究。研究方法:通过对各种牵引负荷综合功率因数的计算来确定牵引变电所的功率因数。研究结果:利用此方法能较准确的反映牵引变电所的功率因数。研究结论:通过综合功率因数计算,可以较准确地求出客货共线线路开行不同类型、不同对数列车时牵引变电所的功率因数。     

现代控制理论与交流电机调速(Ⅱ)--智能控制(1)

人工智能系统将进一步与电力电子学以及运动控制相结合而更加深刻地影响后者的发展。特别是在研制高质量的传动和伺服控制装置中。文章着重介绍模糊逻辑控制、神经网络控制以及它们的交叉结合的神经网络-模糊控制系统及其应用与设计。     

大功率半导体器件的发展与展望

回顾了现代电力电子器件的发展历史,涉及的器件包括晶闸管、GTO、IGCT、MTO、IGBT、各种改进型的IGBT以及CoolMOS。叙述了采用新型材料的电力电子器件的发展和前景,应用碳化硅和氮化镓材料的功率器件正在迅速地发展,一些器件有望在不远的将来实现商品化,进入电力电子技术市场。