有源滤波器

摘要： 针对电力机车和牵引网阻抗参数耦合所引起的牵引供电系统的谐波谐振现象,首先基于阻抗分析法建立了有源滤波器、电力机车和牵引网的小信号阻抗模型,使用广义奈奎斯特判据分析了牵引供电系统谐波谐振的机理以及有源滤波器对牵引供电系统谐波谐振的影响。其次,提出一种基于阻抗重塑的牵引供电系统谐波谐振抑制方法,通过并网点电压前馈的方式在有源滤波器中引入虚拟阻抗,并利用自适应参数设计提升了虚拟阻抗对动态系统的适应性。最后,在Matlab/Simulink中搭建了“牵引网-电力机车-有源滤波器”统一仿真模型,验证有源滤波器的自适应阻抗重塑对谐波谐振抑制的有效性。

摘要： 文中分析了带冲击性负荷的交流调功电路电流的周期特性和突变特性,为克服上述负载在突变时精准快速跟踪并控制有源滤波器输出电流快速变化的难题,对有源滤波器传统的PI控制算法进行改进,引入重复控制的思想,并根据交流调功电路谐波分布的特点,提出了一种改进的有源滤波器PI-PR-重复前馈控制算法,其中PR控制部分抑制低于工频的分数次谐波部分。对处于不同工况下的交流调功电路进行补偿仿真验证,结果证明所提出的新型算法能够有效地降低直流偏流,THD较小,具有较好的补偿效果。实际装置运行的现场测试结果与预期结果一致。

摘要： 近年来,多模多带收发机的研究成为了研究热点,而软件定义无线电系统是一个很好的候选方案.为了减小带外干扰对软件无线电系统收发机性能产生的负面影响,提出了一个可调带宽、可调增益的高带外抑制中频滤波器①.该滤波器由双二次Gm-C滤波器、增益提高级、5阶椭圆滤波器组成.滤波器增益的调节通过双二次Gm-C滤波器和增益提高级实现,带宽的调节通过开关电容阵列实现.同时,为了提高带外抑制,增加了一级5阶椭圆滤波器.后仿真结果表明,滤波器带宽在1 MHz~30 MHz可调,2倍带宽频率的带外抑制最小值达到了44.56 dB,增益控制范围为–20 dB~20 dB,模拟部分的功耗和核心面积分别为5.1 mW和1.23 mm2.提出的滤波器可适用于多种模式通信设备中的模拟前端.

摘要： 为了提高光伏逆变器并网电流质量,鉴于有源滤波器的控制算法,提出了一种新型的带谐波补偿的T型三电平并网逆变器控制策略。首先,采用锁相环分析电网电压矢量相位角,并根据光伏阵列输出的功率计算光伏并网逆变器的基波输出电流。然后,通过自校正滤波器技术提取网侧负载谐波电流。最后,根据基波输出电流与负载谐波电流确定T型三电平光伏并网逆变器的开关导通序列。为验证该控制策略,搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型。仿真试验结果表明:该控制策略可有效改善网侧谐波电流,提高并网电流质量,在不增加设备的前提下实现光伏并网与有源滤波双重功能。该研究对于T型三电平逆变器在光伏并网及电能质量治理领域的推广应用具有重要价值。

摘要： 9月7日,在闽粤电力联网换流站控制保护小室,国网福建省电力有限公司组织国网福建电科院调试技术人员开展有源滤波器系统试验。目前,闽粤电力联网工程交流站系统及500 kV配套接入工程已启动送电,换流站核心工程--阀厅也已经安装完成,工程项目全面进入调试高峰期。

摘要： 电能的生产、传输过程都会产生谐波能,导致使用效率、传输效率降低,造成生产及传输过程中的电气系统设备过热,加速电气系统线路绝缘老化,严重影响使用寿命[1]。为解决文昌9-2/9-3中心平台400 V系统中的谐波问题,通过对系统中谐波源的分析及谐波计算,得出系统谐波电流的水平,依据项目特点,选用有源滤波器进行谐波治理,计算过程及选型原则具有普遍应用基础,为同类建设项目计算及选型提供依据。

摘要： 针对三相四线制的电力系统,在此提出一种关于三相四线制有源滤波器三维空间矢量脉宽调制算法的优化方案.优化的三维空间矢量脉宽调制算法在有源滤波器的应用是此次研究的重要内容.通过分析三维空间矢量脉宽调制基本的控制原理,并将优化算法应用在三相四线制的有源滤波器中,用Matlab进行仿真来验证此控制方法的可行性.

摘要： 为了降低电压与谐波对电能质量造成的不稳定,开展基于有源滤波器的分布式电源并网后电能质量仿真分析,利用Matlab/Simulink平台构建得到的含有谐波检测与治理模块的并网光伏发电系统模型.研究结果表明:当把APF加入并网光伏发电系统后,可以使并网点含有的低次谐波电流充分去除,从而有效改善光伏发电系统并网质量,避免谐波源对电网产生谐波污染.在线路处于不同并网点的条件下,将会产生不同的电压暂降.把故障设置在并网点间距超过2 km的位置,得到的有效电压高于0.9 pu,表明此时信号处于正常状态.当故障与并网点相距越小时,将会产生更明显的电压暂降.

摘要： 谐波是影响终端电网电能质量的重要因素,谐波产生的因素很多,波动变化也比较大,如何在设计阶段采用合理的谐波治理方案一直是困扰电气设计人员的难题.结合某实验大楼供配电系统谐波治理实际案例详细介绍谐波治理过程,分析结论希望对电气设计人员的具体设计工作有所帮助.

摘要： 分析了混合型有源滤波器HAPF(hybrid active power filter)在高压直流系统应用时的稳定性问题,其中HAPF采用H桥级联变换器与LC滤波器组合的方案,对高压直流系统的特征谐波电流进行滤波.为了分析在电网阻抗变化时HAPF出现的谐波谐振现象,对HAPF进行了阻抗建模,基于阻抗模型的分析结果,采用了具有延时补偿功能的谐振调节器对阻抗特性进行修正,并从提高稳定性角度提出了相应的控制参数设计方法.阻抗模型分析结果表明,控制系统延时产生的负阻尼是引发稳定性问题的主要原因,采用改进后的控制方法可以将延时产生的负阻尼修正为正阻尼,能够有效避免谐波谐振.在PSCAD中进行仿真建模,并通过阻抗扫描验证了有源滤波器的阻抗特性.仿真案例证实了控制方法的有效性.

摘要： 本文介绍了发电厂双回路供电系统特性,其配电系统存在的电能质量问题分析,提出合理的解决方案,并以实际现场应用为例,有效的解决发电厂空气冷却系统双回路配电系统中,备用回路投入两台变压器并列运行时的有源滤波器工作问题,发电厂的电能质量得到有效的提高.

摘要： 在不平衡电网电压下,微网逆变器的功率输出波动与并网电流畸变互为矛盾,而有源滤波器与微网逆变器具有相同的电路拓扑结构,对此,提出了一种微网逆变器与有源滤波器的功率/电流质量协同方法,主要包括协同决策层、软件层和硬件执行层三个部分.协同决策层将加权系数,有功功率、无功功率参考值,传输给软件层.软件层中有源滤波器采用电压外环PI电流内环无差拍控制,控制有源滤波器对整个系统补偿电流的大小;微网逆变器采用αβ坐标系电流内环PR控制,控制微网逆变器的输出电流.硬件执行层产生预期控制动作.在二者的协同控制下,平衡功率波动与电流畸变的矛盾,提高系统运行性能.仿真验证了所提方法的有效性.

摘要： 无差拍控制作为一种离散系统控制方式,被广泛应用在有源滤波器的控制当中.但是没有预测的无差拍控制实际上是差一拍或者差两拍控制,对于此,本文提出一种基于自适应谱线增强器预测的有源滤波器无差拍控制方式,通过历史数据准确预测出两拍后的系统状态.通过理论推导证明了自适应预测算法的鲁棒性在H∞意义上最优的,实验验证了本文提出方法的正确性和可行性.

摘要： 为了与LED本体长寿命的特性相匹配,需要设计无电解电容的LED驱动电源.一种无频闪无电解电容的LED驱动电源已经被提出,它包括一个PFC变换器和一个并联在LED负载端的有源滤波器,其中有源滤波器为一个用来吸收PFC变换器输出电流中低频脉动电流的双向变换器,以达到消除LED照明频闪的目的.双向变换器输出电压的平均值在全负载范围内保持恒定,并远大于输入电压,从而使得LED驱动电源在轻载情况下存在相对较大的开关损耗.因此本文提出了一种电压的自适应控制方法,使得双向变换器的输出电压随着负载的减小而降低,从而可以减小轻载时的开关损耗,提高轻载效率,实验结果验证了此方法的有效性.

摘要： 医院建筑中的医疗设备、电器设备等在运行过程中会产生大量高次谐波,成为医院配电系统的主要污染源.谐波医院设备造成损耗,影响设备正常运行,增加电能损耗.本文简单分析了谐波的来源和治理方法.而有源滤波器成为解决这一问题的关键装置，设计安装有源滤波器可保证电磁环境卫生，抑制谐波，减少谐波注入对大电网的危害，提高电能质量。

摘要： 随着电源工作频率的提高,电源电磁干扰问题日益严重.本文针对氮化镓LLC谐振变换器的共模电磁干扰进行了深入的研究.首先,通过理论分析,得出了氮化镓LLC谐振变换器的高频简化模型和共模干扰耦合路径,并通过仿真完成了氮化镓LLC谐振变换器的电磁干扰定量预测.其次,设计了改进型有源EMI滤波器拓扑结构,以较低代价实现了传导共模干扰的高效抑制,仿真验证了滤波器的EMI抑制能力.最后,搭建氮化镓LLC谐振变换器和有源滤波器实验平台,证实了改进型有源EMI滤波器对氮化镓LLC谐振变换器共模电磁干扰的抑制能力.

摘要： 脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,简称PWM)对有源滤波器的直流侧电容电压的稳定有关键作用,其受扰对APF的影响是明显的.但在PWM调制过程中,因为延时的存在使得发生了PWM调制失败现象,为了消除这种延时.文中提出了一种改进的ip-iq谐波检测法,同时进行了仿真和实验验证.

摘要： 太阳能作为清洁无污染的可再生能源,使光伏发电拥有很好的前景.根据光伏并网系统与有源滤波器拓扑结构相似的特点,本文提出将光伏并网系统的并网发电功能与有源滤波器的的谐波抑制相结合,使光伏系统在并网发电的同时可以抑制非线性负荷注入电网的谐波电流.文章首先给出了光伏发电结构,然后对光伏发电系统和有源滤波器的控制分别进行了分析,并提出了统一控制策略,最后利用Matlab/Simulink软件对该系统进行了仿真分析,验证了光伏发电系统同时进行并网发电和谐波抑制的可行性.

摘要： 卫星雷达系统一般为大功率低频脉冲负载,需要在电源系统中加入储能环节来承担该低频脉冲功率,否则会引起雷达供电电压的波动,从而影响其正常工作.另外,还会引起卫星电源母线电压的波动,甚至是大幅的跌落,影响卫星系统中其它负载设备的正常工作.如果直接用无源器件作为储能环节来处理该低频脉冲功率,则无源器件的体积和重量将会很大.对此本文提出采用Buck/Boost双向变换器作为有源滤波器提供负载电流中的脉动量,则可以大幅减小储能电容的体积和重量.双向变换器的控制可以采用基于电流基准的前馈控制,相对传统的电压电流双闭环控制,该控制方法可以使双向变换器电感电流更好地跟踪输出电流中的脉动量,从而大幅减小卫星母线输入电流的脉动量.

摘要： 风力发电在新能源的发展中占据着重要作用,其对电网的影响也日益显现出来.本文简要阐述了DFIG风电的拓扑结构,重点介绍了大规模的风电并网对电网的影响及原因,包括电压、电网频率、系统稳定性等方面,针对这些影响,提出了一般的应对措施,包括使用静止无功补偿器,动态无功补偿器和有源滤波器等等方法,提高系统的故障穿越能力.总结了国内外风电研究技术的新成果,包括模糊C均值聚类算法在风电场中的应用,谐波辐射分析、针对弱电系统的风电模型等,这些新技术为风电并网有重要的推动作用.

摘要： 本发明涉及一种有源电力滤波器的自抗扰控制方法和有源电力滤波器，其中方法包括以下步骤：1)采用自抗扰控制器采集直流侧电压实际值和电压参考值，检测有源电力滤波器的状态量和扰动量，输出控制电流，用于消除有源电力滤波器的非线性和外部扰动带来的影响；采用锁相环检测电网侧电压相位，并生成与电网侧电压同频同相的单位正弦电压信号；2)将控制电流和单位正弦电压信号相乘，得到电网侧电流的参考值；3)检测电网侧电流实际值，与电网侧电流的参考值作差，得到二者的差值；4)根据二者的差值得到驱动信号，并驱动有源电力滤波器主电路向负载侧输出补偿电流。

摘要： 有源EMI滤波器的高频电流源、有源EMI滤波器和有源EMI滤波器的用途。一种高频电流源，具有由具有扩展温度范围的有源偏置网络先导控制的对称双极输出级。所述源被配置成在1 MHz及以上提供高阻抗。本发明包括具有这种高频电流源的这种有源EMI滤波器，例如在电流感测电流注入反馈配置中。

摘要： 本发明涉及一种有源电力滤波器的自抗扰控制方法和有源电力滤波器，其中方法包括以下步骤：1)采用自抗扰控制器采集直流侧电压实际值和电压参考值，检测有源电力滤波器的状态量和扰动量，输出控制电流，用于消除有源电力滤波器的非线性和外部扰动带来的影响；采用锁相环检测电网侧电压相位，并生成与电网侧电压同频同相的单位正弦电压信号；2)将控制电流和单位正弦电压信号相乘，得到电网侧电流的参考值；3)检测电网侧电流实际值，与电网侧电流的参考值作差，得到二者的差值；4)根据二者的差值得到驱动信号，并驱动有源电力滤波器主电路向负载侧输出补偿电流。

摘要： 有源电力滤波器及其复合控制方法和电路，进行补偿电流跟踪控制，还进行电压空间矢量调制控制，补偿电流跟踪信号和电压空间矢量调制控制信号分别输入选择模块，由选择模块通过判断补偿电流跟踪电路的输出信号是否发生变化，若发生跳变，则对进行电压空间矢量调制控制输出的参考电压矢量所处的区域进行判断，选择最靠近参考电压矢量的基本空间矢量作为输出，用于控制开关器件的开关状态；若没有发生跳变，则不需要进行操作。该方法结合了滞环电流比较控制电路和电压空间矢量调制电路的优点，改善了补偿电流的跟踪性能，并减少了运算量，避免了无效的开关过程，降低了开关频率，在空间矢量控制中引入了滞环电流控制负反馈，提升了控制系统的稳定性。

摘要： 一种有源滤波器装置（4），包括：—传感器端子（CTN、CTP），其用于根据所感测到的噪声信号（Is、Vs）来施加传感器信号，—输出端子（OUT），其用于提供适合于减小噪声信号（Is、Vs）的修正信号（Io、Vo），—信号源（1、2、12），其适合于生成修正信号（Io、Vo），—高通滤波器（HPF），其被耦接在传感器端子（CTN、CTP）与信号源之间，其中，所述修正信号（Io、Vo）是根据经高通滤波的传感器信号而生成的。

摘要： 一种单相有源滤波器系统中的分次谐波检测方法以及基于该检测方法的有源滤波器控制方法，属于电力系统有源滤波技术领域。本发明所提供的待检测次谐波电流虚拟正交量构造方法（即单相有源滤波器系统中的分次谐波检测方法），既能实现在采样频率固定的情况下对所有待检测次谐波电流的准确90°移相，又具有算法简单、内存需求小、响应速度快、且不会引入噪声放大的特点。采用上述分次谐波检测方法，本发明所提供的单相并联型有源电力滤波器控制方法可实现“指定次谐波补偿”和“谐波全补偿”两种工作模式，在“指定次谐波补偿”模式下可实现谐波补偿频次可选，以及各选择次谐波补偿程度的独立设定。

摘要： 一种有源滤波器装置（4），包括：—传感器端子（CTN、CTP），其用于根据所感测到的噪声信号（Is、Vs）来施加传感器信号，—输出端子（OUT），其用于提供适合于减小噪声信号（Is、Vs）的修正信号（Io、Vo），—信号源（1、2、12），其适合于生成修正信号（Io、Vo），—高通滤波器（HPF），其被耦接在传感器端子（CTN、CTP）与信号源之间，其中，所述修正信号（Io、Vo）是根据经高通滤波的传感器信号而生成的。

摘要： 本实用新型公开了一种无源滤波器与有源滤波器相结合的复数滤波器，所述复数滤波器包括：一个由串联电阻与耦合电容组成的无源多相滤波器输入级电路，以及一个与无源多相滤波器输入级电路连接的由全差分运算放大器与跨接电阻、跨接电容组成的有源复数滤波器电路。本实用新型的复数滤波器结合了无源多相滤波器高镜像抑制与有源复数滤波器高带外抑制的优点；本实用新型的复数滤波器在保持滤波特性与功耗不变的情况下，提高镜像抑制。

摘要： 本实用新型公开了一种便于安装的有源滤波器及其组成的大容量有源滤波器组，主要解决现有技术中存在的有源滤波器产品安装时需要的空间较大，但安装有源滤波器的空间有限，使其设备维护难度增大，安装难度大的问题。该便于安装的有源滤波器，包括具有IGBT模块的功率补偿单元，通过功率补偿单元与电网连接的单相全桥单元，单相全桥单元为多个，用于控制所有单相全桥单元的主控制器；单相全桥单元由单相全桥逆变器、与单相全桥逆变器串联的电容软启动电路、与单相全桥逆变器串联的LCL滤波器、与单相全桥逆变器并联的直流侧支撑电容组成。通过上述方案，本实用新型达到了维护难度和安装难度均小的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

摘要： 本实用新型是一种基于程控滤波器LTC1063与有源滤波器的多级高精度滤波电路。解决了现有技术存在数据采集系统中假频信号的干扰的问题。所述多级高精度滤波电路包括抗混叠滤波电路和高精度电压跟随电路；所述抗混叠滤波电路包括一级固定滤波单元、程控滤波电路和二级固定滤波单元；一、二级固定滤波单元均采用4阶固定50KHz截止频率的巴特沃斯有源低通滤波器；所述一级固定滤波单元的第七端口与程控滤波器LTC1063的第二端口相连接，程控滤波器LTC1063的第十四端口与二级固定滤波单元的第二、第三端口相连接；二级固定滤波单元的第七端口与高精度电压跟随电路的正反馈输入端相连接。