有源电力滤波器.doc

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1、论文成果朱海滨，王平，高范强，李耀华.低压大功率有源电力滤波器的控制策略研究[J].电力电子技术.201347(6).摘要：讨论了一种大功率有源电力滤波器(APF),系统采用H桥构建了一个三相三线电压型变换器拓扑结构。为达到理想的谐波补偿、无功补偿和不平衡负载控制效果，3个单相H桥构建的三相电路使用三角形连接的模式。适合在大功率APF场合使用。提出了一种指令电流复合控制策略，以达到对检测出的谐波电流的快速跟踪和无功电流补偿的目的。基于理论分析和仿真，在一台大功率APF装置上进行实验，验证了所提控制策略的有效性和该装置的谐波和无功补偿能力。通过定性分析。设计容量为300kVA的无功

2、谐波补偿装置，仿真和实验参数：电网电压400V／50Hz，滤波电感350uH，直流侧电容8250pF，直流电压750V，有功负载电阻1.5Ω，无功负载电感1．28mH，晶闸管不控整流桥直流侧电阻、电感分别为0．8Ω，500uH。本文涉及一种三角形连接的电力滤波器（APF），主拓扑如图1所示。系统设计容量300kVA在感性负载条件下，电网功率因数由补偿前0.05～0.06提高到补偿后的0.99～l；电网电流不平衡度由补偿前的22.3％降低到补偿后的2.4％；电网电流谐波失真（THD）由补偿前的29.1％～33.4％降至3.4％~4.1％。在平衡的无功负载情况下，无功补偿电流峰值达到

3、600A。电网的功率因数从补偿前0.05～0.06提高到补偿后的0.99～l，系统补偿效果理想；角接的拓扑结构具有理想的不平衡补偿性能，该系统能很好地解决不平衡负载造成的电网电流不均衡问题，将电网电流不平衡度由补偿前的22.3％降低到补偿后的2.4％；同时系统具有理想的谐波补偿能力；实验中采用晶闸管整流桥带阻感负载作为谐波源，谐波电流峰值达到350A。将电网电流THD由补偿前的29.1％～33.4％降至3.4％~4.1％，谐波补偿效果较理想。谈龙成，陈永刚，常国洁，王平.有源电力滤波器的电流控制新方法[J].电网技术.摘要：基于最优电压空间矢量原理，提出了适用于并联型有源电力滤波

4、器的双滞环电流控制新方法，达到了减少高次谐波分量、加快响应速度的目的。利用具有较大带宽的迟滞比较器采用“尝试.错误．校正．保持”本文涉及一种并联型有源电力滤波器（APF），200630（21）.的方法确定了参考电压空间矢量区域，通过引入电压空间矢量提高了直流侧电压利用率，降低了开关频率，改善了有源滤波器性能。仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。本文利用Matlab／Simulink中的电力系统模块对三相APF系统进行了建模与仿真分析，其主电路见图l。APF的控制系统采用前馈控制技术，仅检测负荷电流中的谐波分量。设系统阻抗很小；电源线电压为380V；非线性负载为三相不可控整流桥，

5、其负载电感L=0.1274H，负载电阻R=30Ω；平波电感Lt=1.7mH：直流侧电压Ud=700V；注入电感Ln=5mH；内环和外环半径约为系统电流峰值的2％和5％。三相APF系统的仿真波形见图5。由图5(a)可知，补偿后的电流由方波变为正弦波。图5(b)可知，实际补偿电流能很好地跟踪指令电流的变化。补偿前后负载电流的谐波分析见图6。由图6可知，谐波总畸变率由补偿前的25.55％下降到补偿后的O.79％，基本消除了系统中的谐波电流。朱海滨，李耀华，赵晓英，王平.双环控制策略的并联有源电力滤波器研究[J].电力电子技术.200640(2).摘要：讨论了一种并联有源电力滤波控制器，

6、建立了一种基于两相同步旋转的d，q坐标系控制方法。分析了主电路数学模型和双环控制策略，并在此基础上，将广泛使用的双闭环控制器工程化设计方法用于有源滤波器。实验结果证明了该控制方法对滤波器系统的正确性和有效性。如图1所示，谐波源为带阻性负载的三相不控整流电路。，设计了功率为5kVA的SAPF实验装置。主功率器件的开关频率设定为10kHz。电容取值为1800灿F，母线设定为800V，负载线电压有效值为380V。由实验图读出负载电流约为20A、电压540V、总负载功率10kW。电网侧电压380V、50Hz，补偿前后电网电流的谐波失真从23．9％下降到3．8%。谈龙成,李耀华,刘丛伟,王

7、平,张彦民,王武.三相电流型PWM整流器的摘要由于三相电流型PWM整流器需要在交流侧加入LC本文涉及一种三相PWM整流器（电流型），负载为感性，容量5kVA。功率因数控制方法[J].电工技术学报.201025(2).滤波电路，如果不加入任何功率因数控制，电源电流将超前电源电压。为了有效地控制系统的功率因数，本文提出了一种简单可靠的功率因数控制方法。该方法只需检测网侧电源电压和电源电流，不需要其他任何系统参数，因此具有很高的可靠性。不同于以往的基于静止三相abc坐标系的控制方法,本