基于DSP2812嵌入式开发平台的APF数字控制系统设计

本文设计了基于数字信号处理器TMS320F2812的全数字并联型有源电力滤波器的控制系统.采用DSP作为嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ硬件平台的核心微处理器,完成并联型有源滤波器控制系统的算法实现,谐波电流的提取和指令电流的计算采用ip-iq法,利用SVPWM控制方法将谐波电流指令信号转化为脉宽指令控制逆变器产生补偿电流...     

SVPWM控制技术在有源电力滤波器中的应用

研究易于数字化的SVPWM控制技术,将其应用于并联型有源电力滤波器内层跟踪控制中并给出一种补偿功能较为完善的并联有源电力滤波器及其控制方法.仿真结果表明:SVPWM控制技术用于并联有源滤波控制可以明显改进补偿的动态性能,并提高滤波效果.     

串/并联级联混合型有源电力滤波器APF控制技术和电路拓扑结构研究

并联有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置,近年来,有源电力滤波器的理论研究和应用均取得了较大的成功。对其主电路（VSI）参数的设计也进行了许多探讨,APF的作用是用电压型或电流型逆变器产生一个“注入”电网的谐波电流,以抵消其它装置有网侧产生和谐波电流,进而净化电网侧的电压和电流波形。通过分析有源电力滤波器的交流侧滤波电路对电流补偿性能的影响,在满足一定效率的条件下,对有源电力滤波器电路进行了仿真分析研究。     

并联混合有源电力滤波器仿真研究

典型的并联混合型电力有源滤波器,是将LC无源滤波器与有源电力滤波器串联再与电网并联的结构。谐波和无功功率主要由LC滤波器补偿,而有源滤波器的作用是改善LC滤波器的滤波特性,克服LC滤波器易受电网阻抗的影响、易与电网阻抗发生谐振等缺点。有源滤波器不承受交流电源的基波电压,因此装置容量小。本文针对典型的并联混合型有源电力滤波器,采用理论推导与计算机仿真相结合的方法对其系统的拓扑结构与工作原理、控制系统和滤波特性等多方面进行了分析研究。并利用Mannitoba HVDC研究中心的软件PSCAD/EMTDC进行了仿真验证。     

融合卡尔曼谐波补偿的有源电力滤波器

针对基于有源电力滤波器(APF)在电网中检测谐波时常规的谐波电流检测方法速度慢、精度不高,提出了一种融合卡尔曼型Ip-Iq法检测谐波,在一定程度上减小了检测误差。采用卡尔曼滤波器代替低通滤波器完成滤波,采用融合卡尔曼型Ip-Iq法作为谐波检测的方法 ,并建立了有源电力滤波器的仿真模型,分析电流的波形和谐波畸变率值,验证了所述理论和控制策略的正确性和可行性,仿真结果表明融合卡尔曼型Ip-Iq法能够对谐波进行有效补偿。     

有源电力滤波器控制策略的研究

伴随着电工电子技术的不断进步,非线性元件在电网架构中得到日益广泛的采纳,从而导致一系列的电网运行难题,其中最为常见的就是电力系统谐波.目前抑制或消除电网谐波的一种有效途径是采用有源电力滤波器,它能动态地抑制谐波,并进行无功补偿.因此,研究有源电力滤波器的控制策略具有重要意义.本文在有源电力滤波器基本原理、基本结构以及有源电力滤波器的分类的基础上,着重介绍研究了三角载波线性控制方法和滞环比较控制方法.利用MATLAB软件中的SIMULNK平台对有源电力滤波器进行了仿真.     

基于FPGA的混合有源滤波器和并联有源滤波器的性能分析

利用现场可编程门阵列的Xilinx System Generator平台对单相并联型有源电力滤波器与混合型有源电力滤波器进行设计和实现,并利用MATLAB的Simulink平台进行仿真、性能分析,得到两类滤波器的总谐波失真指标结果来进行对比。     

新型单相有源滤波器的设计与应用

为了消除电力电子装置产生的谐波,提出了一种基于有功能量平衡控制的单相有源滤波器的设计方法.该方法不需要应用传统的检测方法,只需对电源电流和滤波器直流侧电压进行采样控制即可实现谐波补偿.本文对这种方案的双闭环控制系统进行了校正分析,应用Saber仿真软件对该方案进行了验证,并设计了实验样机.仿真与实验结果表明该方法可将谐波畸变率控制在10%以内.     

基于对称基准旋转相量的谐波电流检测方法

提出一种适用于有源电力滤波器补偿电流检测新方法。利用对称基准旋转相量求解基波正序有功电流的幅值,并分别计算电压、电流与基准旋转相量相位差的正余弦值,从而求出基波功率角,消除基准旋转相量与电网电压的相位偏差。仿真结果表明:该方法在电网电压不对称且畸变的条件下能准确提取基波正序有功电流,适用于有源电力滤波系统中谐波、无功及负序电流的综合补偿。     

基于MATLAB的有源电力滤波器控制设计研究

应用MATLAB7.0中的SIMULINK仿真软件对有源电力滤波器系统进行数学建模,通过分析、比较有三相负载电流的输出波形,可检测到其线路中电流的畸变率从原来的28.87％下降至7.83％,证明本次所设计的有源电力滤波器系统能够抑制电网的谐波,说明了有源电力滤波器的谐波抑制和无功补偿的设计可以达到较好的效果,此设计具有一定的实际意义与工程实现价值.     

并联型有源电力滤波器的谐波补偿与Matlab仿真

电力电子装置应用使谐波污染严重.解决谐波污染的重要趋势是采用有源电力滤波器.介绍了有源电力滤波器的工作原理及分析了基于瞬时无功功率理论的iq-iq谐波检测方法,建立了Madab/Simulink仿真模型,给出了仿真试验结果.结果表明有源电力滤波器具有良好的补偿特性.     

新型电流控制的并联型有源电力滤波器

并联型有源电力滤波器(SAPF)是一种能有效综合治理电力系统谐波的装置。该文提出的新型指令电流控制算法先后通过数学推理以及模型仿真实验等方法证明该算法能保证预测指令电流的准确度,能提高系统的动态响应能力,能降低线路中电流的畸变率,能提高系统在高频段的动态稳定性能。     

基于双模结构重复控制器的有源电力滤波器混合电流控制方案的设计与分析

提出了一种用于单相有源电力滤波器的全数字式混合电流控制方案．该混合电流控制方案结合无差拍控制以及双模结构重复控制以实现优异的稳态性能和动态特性．区别于传统方案,采用该方案的有源电力滤波器可消除电网中存在的奇次和偶次谐波．给出了该混合电流控制方案的详细设计原则,并进行了稳定性分析．在此基础上,提出了混合电流控制结合谐振控制器的一种优选方案以消除电网中的特定次谐波,并讨论了谐振控制与几种重复控制的内在联系．实验结果验证了电流控制方案在有源电力滤波器中的优点和有效性．     

并联有源电力滤波应用研究

针对典型的三相整流电路对电网产生的影响,着重研究了易于数字化的SVPWM与无差拍算法,将其应用于并联有源电力滤波器内层跟踪控制中;并给出一种补偿功能较为完善的串并联混合型有源电力滤波器及其控制方法.     

并联型有源电力滤波器输出LCL滤波器的设计

LCL滤波器是一种滤除逆变器开关谐波的有效手段,具有比L滤波器更优异的性能.为了避免LCL滤波器发生电流谐振,通常需要加入阻尼电阻.本文基于电流最大允许脉动、逆变器开关频率和阻尼特性要求,提出了应用在三相并联有源电力滤波器中的LCL滤波器的设计方法,并在详细介绍设计过程的基础上,给出了一个设计实例.实验结果证明了所设计的LCL滤波器和采用的控制策略的可行性和性能优越性.     

新型混合有源滤波器建模及其特性研究

为提高有源滤波器的滤波性能,减少日趋严重的谐波问题,提出了一种新的滤波系统结构。该文详细分析了工作原理,用数学建模的方法,建立了该滤波系统的控制模型方程,分析了在基于负载谐波电流控制逆变器输出电压的控制策略下,负载谐波电流的波动、电源谐波电压的波动、电网阻抗的波动、电网频率的波动对滤波系统控制性能的影响,接着分析了采用PWM控制下逆变器输出到电网过程中谐波电流相位的变化。研究表明该混合有源滤波器具有较大容量的无功补偿能力和较小的逆变器容量．试验和仿真结果证明该混合有源滤波器的正确性和可行性,对滤波器的设计和使用具有重要的理论指导意义和实用价值。     

电力系统的谐波抑制

电力电子技术的应用推动了电力系统的发展,同时也给电力系统带来了严重的谐波污染。在指出电网中的谐波污染问题及有源电力滤波器(Active Power Filter—APF)在谐波抑制中应用原理的同时,分析串联有源电力滤波器和并联有源电力滤波器对电网中谐波抑制的作用。     

单相逆变电路单环与双环控制的仿真实验研究

为使逆变电路具有更高的控制精度和更强的带负载及抗负载扰动能力,研究采用闭环控制的单相逆变电路。设计了电压单环和电压电流双环两种控制方案的控制器,并采用极点配置法确定相关参数。利用Simulink仿真模型对比分析了在非线性负载和突变负载情况下单环与双环控制的逆变输出电压和电流的波形。结果表明:双环控制下单相逆变电路电压变化率小、谐波含量少,具有更好的带负载及抗负载扰动能力。     

基于d-q变换的网侧双闭环谐波电流检测研究

有源电力滤波器大多采用基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法。在运用该理论下的d-q算法时,由于使用到低通滤波器,使得谐波的实时提取精度较低并产生相移现象,当补偿低频次不平衡电流时难以控制输出的补偿电流分量。为了避免以上情况,提出了一种基于d-q变换的网侧电流双闭环控制谐波电流检测算法。以系统负载电流为干扰变量,网侧电流为状态变量,运用等式互消法建立以d-q坐标系为基础的网侧谐波检测模型。设计相应的电流、电压闭环控制器,避免因使用低通滤波器造成的补偿误差。仿真结果显示,新方法下的总谐波失真率比d-q变换减少了8.45%,低次谐波含量得到有效抑制。     

在工程应用中ip-iq谐波检测算法改进与仿真研究

谐波检测是有源电力滤波器非常关键的一环,只有准确地检测到谐波才能进行合理补偿。为了克服有源电力滤波器中ip-iq算法补偿效果在电网波动和负载变化时出现下降的不足,提出了一种改进的ip-iq谐波及无功电流检测方法,在寻找某一小频率范围内的最优滤波器的基础上,根据电网和负载变化以及模糊隶属函数进行实时投切。该算法提高了补偿后的稳态响应。改进后的算法在工程应用中具有很强的帮助作用。通过simulink仿真证明方法的有效性。