有源電力濾波器控制延時的補償方法研究

ANAPF有源電力濾波器應(yīng)用

安科瑞ANAPF有源電力濾波器

有源電力濾波器APF基礎(chǔ)知識介紹

有源電力濾波器及有源濾波系統(tǒng) 安科瑞王志彬2019.03 概述：有源濾波器與被動式無功補償和濾波系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。其功能相當(dāng)于一個可控電流源，可 向電網(wǎng)提供任意相位、幅值和頻率的電流。隨負(fù)荷諧波改變的有功功率，可根據(jù)抑制原理得到主動補償。 濾波器有源濾波器的功能： 諧波補償 通過電流源整流模塊獲得需要補償?shù)呢?fù)荷電流。有源濾波器將諧波部分從該信中分離出來，通過反相 疊加，將其返回至電網(wǎng)中。這就起到了抑制諧波的作用，從而使電網(wǎng)電流只包含純粹的基波部分。該控制 器不僅可以實現(xiàn)抑制所有的諧波，也可單獨補償用戶所選擇的諧波及無功功率。 在四線制電網(wǎng)的特定模型中，裝置由四個功率電路組成。這對于3次諧波及其在中性線上疊加的諧波 的補償都十分必要的。中性線負(fù)載能力最大可為每相符合的三倍。 無功功率補償可從電網(wǎng)接入點向電網(wǎng)提供任何基本諧波的感性無功和容性無功功率。它為每個相位單 獨提供功率，這樣也

有源電力濾波器 有源電力濾波器（apf：activepowerfilter）是一種用于動態(tài) 抑制諧波、補償無功的新型電力電子裝置，它能夠?qū)Σ煌笮『皖l率 的諧波進(jìn)行快速跟蹤補償，之所以稱為有源，是相對于無源lc濾波 器，只能被動吸收固定頻率與大小的諧波而言，apf可以通過采樣負(fù) 載電流并進(jìn)行各次諧波和無功的分離，控制并主動輸出電流的大小、 頻率和相位，并且快速響應(yīng)，抵銷負(fù)載中相應(yīng)電流，實現(xiàn)了動態(tài)跟蹤 補償，而且可以既補諧波又補無功和不平衡。 中文名有源電力濾波器 所屬學(xué)科物理 外文名activepower filter 所屬領(lǐng)域電學(xué) 英文簡稱 apf種類 并聯(lián)型和串聯(lián)型 目錄 1、概述 2、理論基礎(chǔ) 3、工作原理 4、標(biāo)準(zhǔn) 5、三電平 ?技術(shù)優(yōu)勢 ?濾波器 ?基本應(yīng)用 ?主要應(yīng)用場合 ?其他 ?優(yōu)勢 6、性能說明 7、配件選型 1、概述 三相電路瞬

利用matlab仿真軟件建立了基于ip-iq運算方法的諧波電流檢測電路仿真模型,并給出了仿真結(jié)果。在此基礎(chǔ)上,分析了相關(guān)參數(shù)的波形,進(jìn)而對檢測方法的有效性進(jìn)行了驗證。隨后,對低通濾波器在諧波電流檢測中的影響進(jìn)行了分析,重點分析了低通濾波器的截止頻率和階數(shù)對檢測速度和精度的影響,從而為諧波電流檢測電路中相關(guān)參數(shù)的設(shè)置提供參考,論文對實際apf裝置的開發(fā)有一定的借鑒作用。

介紹了一種改進(jìn)的基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測方法和電壓補償控制方法,并將此方法運用到有源電力濾波器設(shè)計中,實現(xiàn)對電網(wǎng)諧波電流的檢測和補償。通過matlab/simulink對三相電源有源電力濾波器進(jìn)行仿真,證明該方法具有良好的檢測和補償控制效果。

有源電力濾波器原理_APF_

APF有源電力濾波器 (2)

為什么要使用有源電力濾波器 安科瑞王志彬2019.03 由于電子電力裝置的使用產(chǎn)生許多的電力諧波，有源電力濾波器在現(xiàn)在社會中的使用是極其廣泛的，因為 諧波的如果不加以處理的話，后果是嚴(yán)重也是多方面的，會引發(fā)火災(zāi)、影響電氣設(shè)備運行、電網(wǎng)諧振及工 控系統(tǒng)的崩潰等，接下來就詳細(xì)的介紹一下諧波帶來的危害。 1.使電力元件附加損耗增大，易引發(fā)火災(zāi)。 諧波會使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電和用電設(shè)備的效率。大量三次諧波在流過 中線的時候會使線路過熱，甚至引起火災(zāi)。 2.影響電氣設(shè)備運行。 諧波會嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常工作，使得電機產(chǎn)生機械振動與噪聲等;使得變壓器的局部嚴(yán)重過熱;使電容 器和電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，如果不及時處理的話，最終會導(dǎo)致?lián)p壞。 3.引起電網(wǎng)諧振。 這種諧振可以使諧波電流放大幾倍甚至是數(shù)十倍，會對系統(tǒng)，特別是對電容器及與之串聯(lián)的電抗

有源電力濾波器(APF)基礎(chǔ)知識介紹

運用hht(hilbert-huangtransform)方法對高壓交直流并列運行輸電系統(tǒng)交直流側(cè)的電壓電流信號進(jìn)行深入分析,得出在交直流側(cè)都存在除諧波以外的非諧波成分以及一些無序的噪聲,而且其頻域都呈現(xiàn)帶狀?；诖朔治?提出了補償量的求取及其實現(xiàn)的新方法,并設(shè)計了基于此新方法的apf。仿真表明文中設(shè)計的apf能有效地抑制波形畸變并起到良好的無功補償效果,改善了系統(tǒng)的電能質(zhì)量。

提出了變壓器諧波源模型,推導(dǎo)出了在該模型下諧波源阻抗的計算公式,并對并聯(lián)、串聯(lián)有源電力濾波器對變壓器諧波源的補償特性進(jìn)行了研究。

在分析一種用于檢測諧波和無功電流的最小補償電流控制算法的基礎(chǔ)上,提出一種有源電力濾波器的設(shè)計方法,該方法在同一個閉環(huán)中對諧波和無功電流進(jìn)行計算并產(chǎn)生相應(yīng)的補償電流.與目前的控制算法相比,采用最小補償電流算法設(shè)計的有源電力濾波器具有更簡單的結(jié)構(gòu)、更高的精度和更好的補償性能.仿真結(jié)果證明了該控制算法和電路結(jié)構(gòu)的有效性.

有源電力濾波器裝置的濾波結(jié)構(gòu)解析 安科瑞王志彬2019.03 有源電力濾波器的諧波治理裝置介紹： 有源諧波治理裝置是一種用于動態(tài)抑制諧波，而且可以補償無功的電力電子裝置，它能對大小和頻率 都變化的諧波治理及變化的無功進(jìn)行補償，可克服無源電力諧波治理裝置濾波器等傳統(tǒng)的諧波抑制和 無功補償方法的缺點。是一種主動型的控制裝置。有源電力諧波治理裝置濾波器的特點：實現(xiàn)了動態(tài) 補償，可以對頻率以及大小都變化的諧波與變化的無功，對于補償對象的變化有特別快的響應(yīng);可同 時對于諧波及無功進(jìn)行補償，且補償無功的大小可以做到連續(xù)節(jié);補償無功的時候不需貯能元件;補償 諧波的時候所需貯能元件容量也不大。即使補償對象電流過大，電力有源諧波治理裝置濾波器也不會 發(fā)生過載，并且可以正常發(fā)揮補償作用。受電網(wǎng)阻抗的影響不大，不容易和電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧振。能跟 蹤電網(wǎng)頻率的變化，故補償性能不受電網(wǎng)頻率變

安科瑞anapf有源電力濾波器，諧波補償裝置 安科瑞王志彬 1、概述 1.1諧波的產(chǎn)生 電力系統(tǒng)中理想的電壓、電流波形都是頻率為50hz的正弦波，但是非線性電力設(shè)備（大功率可 控硅、變頻器、ups、開關(guān)電源、中頻爐等）的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生了大量畸變的諧波電流，諧波電流耦合 在線路上產(chǎn)生諧波電壓。對非正弦的畸變電流作傅立葉級數(shù)分解，其中頻率與工頻相同的分量為基波， 頻率是基波頻率整數(shù)倍的分量為諧波。諧波是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)。 1.2諧波的危害 ●諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗，降低了發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的效率。大量三次諧波 流過中線會使線路過熱，甚至引起火災(zāi)。 ●諧波會影響電氣設(shè)備的正常工作，使電機產(chǎn)生機械振動和噪聲等；使變壓器局部嚴(yán)重過熱；使電 容器、電纜等設(shè)備過熱、絕緣老化、壽命縮短，以致?lián)p壞。 ●引起電網(wǎng)諧振，使得諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍，會對系統(tǒng)，特別是

為了提高電能質(zhì)量,降低電網(wǎng)污染治理的成本,設(shè)計了一個采用晶閘管分相投切電容器補償基波和部分基波負(fù)序功率,并采用有源電力濾波器(apf)補償諧波、無功功率和部分基波負(fù)序功率的電能質(zhì)量綜合補償裝置。介紹了該裝置的硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、主電路設(shè)計、諧波檢測方法、控制策略、控制器硬件設(shè)計,通過實驗表明,該裝置中apf能有效抑制電網(wǎng)中的諧波。

介紹了3種典型的磁通補償式有源電力濾波器的工作原理,從濾波效果、電流控制、抗干擾能力、模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差、母線電壓控制和故障保護等方面闡述了這3種濾波器各自的優(yōu)勢和不足,指出了各自的適用范圍。

針對有源電力濾波器(activepowerfilter,簡稱apf)起動時補償后的電網(wǎng)電流過沖,提出了一種控制瞬時有功電流直流分量的新型起動控制方法。該方法在起動時將瞬時有功電流的直流分量進(jìn)行相應(yīng)的縮小,然后逐步增大該分量,直至增加到100%,再通過直流側(cè)電壓的比例積分控制,將直流側(cè)電壓穩(wěn)定地控制在參考值附近。這樣通過對直流側(cè)電壓上升速度和參考值的控制,抑制了起動時補償后電網(wǎng)電流的過沖,也有利于各種保護功能動作。仿真和實驗結(jié)果證實了該方法的可行性。

分析了并聯(lián)型有源電力濾波器控制器雙閉環(huán)控制策略的實現(xiàn)原理:針對pi控制不能無靜差地跟蹤交流信號、重復(fù)控制動態(tài)響應(yīng)速度較慢的問題,提出了電流內(nèi)環(huán)采用基于重復(fù)控制和pi控制的復(fù)合控制策略,該策略利用重復(fù)控制改善并聯(lián)型有源電力濾波器控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)跟蹤性能,利用pi控制改善并聯(lián)型有源電力濾波器控制系統(tǒng)的動態(tài)特性;針對pi控制較難確定并聯(lián)型有源電力濾波器控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)、不能在線整定pi參數(shù)的問題,電壓外環(huán)采用模糊pid控制策略控制直流側(cè)電壓。matlab/simulink仿真結(jié)果驗證了該控制策略的正確性和可行性。

根據(jù)有源電力濾波器諧波補償原理介紹了濾波器直流側(cè)電壓的選取方法;并針對其穩(wěn)定性的控制,分析比較了pi和能量pi兩種控制方法,通過對20kva并聯(lián)型有源濾波器的仿真研究,驗證了能量pi調(diào)節(jié)法的可行性.

主要對單周控制結(jié)構(gòu)及其基本原理進(jìn)行了介紹,分析了基于單周控制的三相三線制有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型,并對其進(jìn)行了仿真和實驗驗證。