谐波滤波器的设计方法和建模分析

电力电子技术在电力推进船舶上的大量应用,带来了日益严重谐波问题.简述了无源滤波器的设计步骤,给出了无源滤波器的参数设定方法和具体计算过程,建立了12脉冲交直变流器和三相谐波滤波器的SIMULINK仿真模型,比较启用三相谐波滤波器前后流入母线的电压和电流波形,并利用FFT分析工具比较启用三相谐波滤波器前后流入母线电流谐波成分的结果.仿真结果表明,该谐波滤波器的设计方法是可行的,能有效地抑制电力推进系统谐波.     

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．     

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。     

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.     

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.     

基于IMC-PID的釜式反应器控制系统综合教学实验的设计

基于系统仿真平台MPCE一1000设计了聚丙烯连续聚合反应CSTR的IMC-PID控制仿真实验系统.在该实验中,首先按照实际工艺流程对实验设备进行相应的连接,接着进行控制方案设计与组态,然后运行控制方案并且进行调试,最后叙述实验步骤,并且对控制方案进行比较与评价.该实验通过简单直观的方法,让学生们了解和掌握如何对一个工业实际系统进行系统辨识,以及通过辨识出的数学模型设计IMC-PID控制器,以便取得更好的控制效果.     

基于Simulink的FIR数字滤波器设计实验教学探索与实践

FIR(finite impulse response)数字滤波器设计是数字信号处理课程的一个重要专题实验,做好该实验有着重要意义.以Simulink为软件平台,重点探讨利用其提供的信号处理工具箱中的滤波器设计模块对FIR数字滤波器进行设计和仿真的方法.实践证明,利用此实现方法,学生不仅能较快地理解和掌握FIR数字滤波器理论,而且能提高学习兴趣和提高其综合应用能力和分析问题的能力.     

并联型有源电力滤波器双环控制技术研究

结合并联型有源电力滤波器的基本工作原理,设计了由电压环和电流环构成的双环控制系统,电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测算法,电压外环采用限幅PI控制,电流内环采用电压空间矢量SVPWM控制.通过MATLAB软件的Simulink工具箱对并联型有源电力滤波器系统进行建模和仿真分析,仿真结果证明了双环控制技术应用于并联型有源电力滤波器的有效性和合理性.     

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.     

基于改进遗传算法的无源滤波器优化设计

针对目前根据工程经验或简单的技术经济指标来设计无源滤波器的现状,以及现有优化设计方法中假设条件较多、寻优空间较小、寻优能力不强、对实际因素考虑不全面等问题,提出了一种改进的遗传设计方法.将无源滤波器的初期投资、无功功率补偿容量、滤波后电网谐波含量作为三个目标,利用遗传算法对无源滤波器的参数进行优化设计.通过适应度函数的阈值制约以及以不同概率进行染色体选择操作,使得种群朝三个目标最佳协调点的方向演化;为克服算法的早熟收敛问题也进行了有益探讨.最后对一个混合滤波实验系统进行了无源滤波参数的优化设计,并和传统的方法进行了比较.仿真和实验表明设计出的无源滤波器具有良好的综合性能.     

APF PCS有源电力滤波器在补偿与抑制谐波中的应用

APF PCS有源电力滤波器是一种新型的电力电子装置,可对电力系统中的谐波进行补偿．在有源电力滤波器的基本结构、工作原理、APF PCS有源电力滤波器典型应用．及对APF PCS有源电力滤波器补偿与抑制谐波特性分析的基础上,得出了APFPCS有源电力滤波器补偿与抑制谐波较好的效果．     

基于ELM的单相有源电力滤波器的内模控制

为了克服单相有源电力滤波器的非线性特性,在基于数据的基础上,由极限学习机建立有源滤波器非线性系统的内模和逆模,实现基于极限学习机的内模控制.根据内模控制系统稳态误差,评估内模控制系统的性能,并将极限学习机的内模控制系统与神经网络、核岭回归、支持向量机等方法进行比较分析.试验仿真表明,基于极限学习机的内模控制系统具有系统稳态误差小、鲁棒性强等特点.     

基于自适应预测算法的APF无差拍控制方法

有源电力滤波器（active power filter, APF）补偿电流跟踪控制要求具有较高的稳态精度和较快的动态响应速度。文章将自适应预测滤波算法应用于无差拍控制,实现APF补偿电流精确控制。根据APF时域数学模型,推导滤波系统的无差拍控制离散方程;通过自适应(finite impulse response filter, FIR)预测滤波算法实现基波电流预测,消除控制系统的计算延迟,给无差拍控制提供所需的指令电流预测值。对预测算法进行MATLAB仿真,验证预测算法的稳态精度和动态跟踪快速性;实验室样机验证控制实验结果证明所提出的控制策略有效的,具有一定的实用性。     

有源电力滤波器的箕舌线变步长LMS谐波检测方法

将单相有源电力滤波器（APF）作为研究对象,对其负载非线性电流中的谐波电流检测方法进行了进一步的研究．基于自适应噪声对消技术,将基于箕舌线的变步长最小均方（LMS）算法应用于APF谐波检测,同时将其与定步长LMS算法、基于s函数的变步长LMS算法,以及目前最常用的谐波检测算法之一的离散傅里叶滑窗谐波检测方法进行仿真比较．通过仿真分析,该算法具有较小的运算量、稳态误差小、强跟踪能力等特点,并有较好的收敛速度,解决了收敛速度和稳态误差之间的矛盾．     

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.     

Carrier phase shifted SPWM based on current sourced multi-modular converter for active power filter

A novel current-source active power filter(APF)based on multi-modular converter with carrier phase-shifted SPWM(CPS-SPWM)technique is proposed.With this technique,the effect of equivalent high switching frequency converter is obtained with low switching frequency converter.It is very promising in current-source APF that adopt superconducting magnetic energy storage component.     

Carrier phase shifted SPWM based on current sourced multi-modular converter for active power filter

INTRODUCTION iout = i1 (4) Active power filter (APF) (Grady et al., 1990) The resulting iout is sinusoidal and high quality.is a power conversion system for compensating the In this way, APF could provide the harmonic cur-harmonic and reactive power from the nonlinear rent, which is an essential requirement of theload.…     

A new three-phase 5-level current-source inverter

INTRODUCTION Multilevel converters can offer substantial benefits for higher power applications compared to two level inverters, including reduced harmonics, and increased power ratings because of reduced switching device voltage and current stresses. However, until recently, multilevel voltage source inverters (Peng, 2001) have been the dominant multilevel topology, despite the fact that current-source inverters (CSIs) have many advantages for higher power applications. These include mo…