电压空间矢量的有源滤波器无差拍电流控制方法

针对有源滤波器直流侧电压波动对有源滤波器的稳定性问题,详细地分析了直流侧电压波动产生的原因。并提出了一种改进的基于电压偏差平方的pi控制方法,此方法对处理传统pi控制的非线性问题有很大的改进。通过实验验证,该方法具有可行性和有效性。

分析了并联型有源滤波器的补偿原理,介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波和无功电流检测方法。在电流环的控制方法中,针对单独使用pi控制时补偿性能的局限性,将重复控制引入电流的跟踪控制中,并采用pi加重复控制的复合控制策略对系统输出产生影响。通过matlab/simulink搭建复合控制的系统模型并进行系统仿真,在试验平台上加以试验。仿真和试验结果表明:补偿后系统电流谐波畸变率降低到1.33%,功率因数达到0.99,证明了复合控制的有效性和可行性。

随着电力电子技术的不断发展,电力电子装置在电力系统中的应用日益广泛,带来的谐波污染问题也严重的危害着电网的安全稳定运行。目前,无源滤波器是电力系统谐波和无功功率补偿的主要方法,但存在较多不足,有源滤波器具有较好的动态补偿效果,应用前景广泛,基于此,重点进行电力有源滤波器的特性研究。

提出了一种基于单神经元的直流电压在线辨识方法。该方法根据逆变器的开关平均模型建立了直流电压辨识的参考模型和参数可调的单神经元,以直流电压作为单神经元的加权系数,通过学习算法不断调整加权系数,从而实现辨识值跟踪实际值。基于有功平衡理论直接对电网电流进行控制,因而无需检测负载电流和逆变器输出电流,有效地降低了有源滤波器的成本和硬件的复杂度,使得单相有源滤波器只需2个传感器用于检测电网的电压和电流。研制了一台实验样机,并利用matlab绘出直流电压的辨识曲线,实验结果证明了所提方法的可行性。

电流跟踪控制环节性能的优异对于有源滤波器的滤波能力有着重要影响.传统滞环电流控制响应速度快、结构简单,但因为环宽固定导致器件开关频率高,开关损耗大.为了克服传统滞环电流控制开关频率高、损耗大的缺点,本文采用一种可变环宽的滞环电流控制,通过使滞环宽度随着电流幅值变化实时调整,在保证跟踪精度的前提下达到降低最大开关频率及控制开关频率波动的目的.最后通过matlab进行系统仿真验证了变环宽滞环电流控制方法对逆变器开关频率控制的有效性.

有 源 滤 波 器 姓名：xxx 班级：xxx 学号:xxx 目录 一、基本介绍 二、工作原理 三、有源滤波器的功能作用 四、有源滤波器分类 五、有源低通滤波器的设计 六、总结 一、基本介绍 滤波器是一种能使有用信号通过而大幅抑制无用信号的电子装置。在电 子电路中常用来进行信号处理、数据传输和抑制噪声等。在运算放大器广泛 应用以前滤波电路主要采用无源电子元件一电阻、电容、电感连接而成，由 于电感体积大而且笨重导致整个滤波器功能模块体积大而且笨重。本文介绍 由集成运算放大器、电阻和电容设计有源滤波器，着重讲解低通、高通、带 通滤波电路。 二、工作原理 有源滤波器工作原理是：用电流互感器采集直流线路上的电流，经a/d 采样，将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理，得到谐波参考信号，作 为pwm的调制信号，与三角波相比，从而得到开关信号，用此开关信号去控 制igbt单

一、基本概念： 有源电力滤波器（apf）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够 对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿，之所以称为有源， 顾名思义该装置需要提供电源，其应用可克服lc滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法 的缺点（传统的只能固定补偿），实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功；三相电路 瞬时无功功率理论是apf发展的主要基础理论；apf有并联型和串联型两种，前者用的多；并 联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤 波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是 价位相对高！ 二、基本原理： 有源电力滤波器，是采用现代电力电子技术和基于高速dsp器件的数字信号处理技术制成 的新型电力谐波治理专用设备。它由指令电流运算电路和补偿电流发生电路

本文利用集成运算放大器和滤波器的相关知识，根据设定的上限截止频率和下限截止频率，采用二阶有源高通滤波器和二阶有源低通滤波器串联设计并制作出一个有源带通滤波器。通过对成品进行仿真和调试，达到有源滤波器的各项设计指标要求。

分析了三相三线制有源滤波器的工作原理.针对重复控制动态响应慢的特点,提出了重复控制加单周期控制的复合控制策略.利用重复控制提高了系统的稳态精度,单周期控制提高了系统的动态响应.基于matlab/simulink软件对该控制方法进行了仿真,仿真和实验结果表明:该复合控制方法可以使系统具有良好的稳态补偿性能和动态响应速度,证明了该方法的有效性.

针对传统有源滤波器存在元件多、体积大、调试复杂、设计繁琐和滤波特性不好等缺点,提出了一种通用有源滤波器的设计方法。用滤波器芯片max275实现滤波功能,用单片机控制数字电位器,得到外围器件精确参数值。滤波器的各种参数用键盘设置,由lcd显示。试验数据表明,实现了2阶、4阶、6阶、8阶的低通带通滤波功能,可作为通用滤波器使用,提高了设计效率,具有较高的性价比和实用价值。

配电网中的间谐波是引起电压闪变的重要原因。针对上述问题,设计了基于巴特沃斯滤波器的并联型有源滤波器,并以上海某港口配电系统的谐波状况为实例进行了仿真研究。仿真结果表明:该有源滤波器能够较好的滤除电网中的间谐波电流,抑制电压闪变。证明了该方案合理,有效。

为了有效地控制谐波源,改善电能质量,将模糊直接功率控制的方法应用于并联有源电力滤波器。研究了模糊直接功率控制原理,直流母线电压的调节,有功和无功功率以及电流的补偿,并用matlab/simulink仿真软件进行仿真研究。仿真结果表明模糊直接功率控制的效果理想。在电力有源滤波器中,模糊直接功率控制技术可以作为控制谐波、改善电能质量的一种有效方法。

本文主要讨论了现代建筑配电系统的谐波情况。首先分析了现代建筑配电系统谐波的产生和危害,其次介绍了有源滤波器(apf)在一个楼宇配电系统的应用。

阐述了并联型电力有源滤波器(sapf)启动时变流器直流侧电压、电流过冲的问题及其危害,并提出了采用pi控制器控制变流器直流侧电压软启动的解决方案,最大限度地降低装置启动瞬间的冲击电压、电流。文章给出了相应的理论分析和仿真结果,并根据仿真结果进行了试验。试验证明采取该方法能有效地降低apf装置启动时变流器直流侧的电压、电流冲击,确保了apf装置在系统中长期安全运行的可靠性。

在详细分析了谐波合成原理的基础上,根据谐波合成可逆原理,提出了基于基波相减的谐波分离和消除方法。通过对实现电路的具体分析,给出了谐波分离的关键电路原理图,并详细说明了其工作原理。实测证明,所提出的滤波器简单有效,可作为一种新的全频谱谐波消除手段。

采用数字信号处理技术、现代电力电子技术和先进控制理论的电力有源滤波器对电网谐波可以进行动态实时补偿，是

提出了一种应用于三相三线制系统中的新型电力有源滤波器设计方法。基于直流电压反馈和滞环电流控制算法,对三相系统电流进行直接比较控制,避免了检测谐波和无功电流分量的繁琐过程。在负荷三相不平衡、电源侧不平衡或畸变的情况下仍可保持系统电流三相平衡,且动态变化过程中系统电流无畸变,可保证系统电流波形的平滑过渡。数值仿真结果证明,使用该算法设计的电力有源滤波器能有效补偿谐波和无功电流,抑制负载不对称,对系统补偿时能够具有良好的动态跟踪性,稳定性能好。

讨论了用散射参数表达的串联阻抗z和并联导纳y的二端口特性,给出了它们的有源rc电路模型。作为应用实例,提出了一个用第二代电流传输器和rc元件组成的n阶电流型滤波器电路,不必改变电路参数,能同时实现高通和低通滤波功能。

APF电力有源滤波器基本原理

提出和探讨了一种新颖的最优瞬时空间电压矢量滞环电流控制方法。

本文介绍了滤波器的分类,并且着重介绍了以max275为核心的有源滤波器的设计方法和注意事项。

由于分布式电源逆变并网发电与有源电力滤波器(activepowerfilter,apf)在结构功能上具有相似性,本文提出了结合绿色分布式电源的有源电力滤波器拓扑结构,这种结构使apf除了能够滤除谐波外,还可以向负载供能,拓展了apf的应用范围,有利于电网的绿化和供能的多元化.分布式电源通过逆变升压整流来维持apf直流侧的电容电压的稳定,而不需要消耗电网中的能量.针对畸变电压的工况,设计了自适应dq检测算法;在apf控制上采用了自适应模糊控制的策略,不仅能快速跟踪谐波电流,而且具有较强的鲁棒性.仿真结果验证了该系统设计的可行性和可靠性,证明了本文所提算法的有效性和正确性.