有源電力濾波器雙開關(guān)表直接功率控制策略

ANAPF有源電力濾波器應用

安科瑞ANAPF有源電力濾波器

有源電力濾波器裝置的原理及特點 安科瑞王志彬2019.03 有源濾波裝置通過檢測補償對象的電壓和電流，得出與負載電流中的諧波電流大小相等、方向相反的 補償電流，從而使電網(wǎng)的電壓、電流恢復為正弦波形。 有源電力濾波器具有如下特點： (1)實現(xiàn)動態(tài)補償，可對頻率和大小均變化的諧波及變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有 極快的響應速度; (2)有源濾波裝置是一個高阻抗電流源，它的接入對系統(tǒng)阻抗不會產(chǎn)生影響，因此此類裝置適合系列 化、規(guī)?；a(chǎn); (3)當電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時裝置受電網(wǎng)阻抗的影響不大，不存在與電網(wǎng)阻抗發(fā)生諧波的危險，同時還 能抑制串并聯(lián)諧振; (4)補償無功功率時不需要儲能元件，補償諧波時所需要的儲能元件不大; (5)用同一臺裝置可同時補償多次諧波電流和非整流倍次的諧波電流; (6)當線路中的諧波電流突然增大時有源濾波器不會發(fā)生過載，并且能正常發(fā)揮作用，不需

有源電力濾波器APF基礎知識介紹

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)呢摵呻娏?。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 載電流并進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，抵銷負載中相應電流，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 所屬學科物理 外文名activepower filter 所屬領(lǐng)域電學 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 3、工作原理 4、標準 5、三電平 ?技術(shù)優(yōu)勢 ?濾波器 ?基本應用 ?主要應用場合 ?其他 ?優(yōu)勢 6、性能說明 7、配件選型 1、概述 三相電路瞬

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，后果是嚴重也是多方面的，會引發(fā)火災、影響電氣設備運行、電網(wǎng)諧振及工 控系統(tǒng)的崩潰等，接下來就詳細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。 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。 2.影響電氣設備運行。 諧波會嚴重影響電氣設備的正常工作，使得電機產(chǎn)生機械振動與噪聲等;使得變壓器的局部嚴重過熱;使電容 器和電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短，如果不及時處理的話，最終會導致?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)基礎知識介紹

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;可同 時對于諧波及無功進行補償，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

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、重復控制動態(tài)響應速度較慢的問題,提出了電流內(nèi)環(huán)采用基于重復控制和pi控制的復合控制策略,該策略利用重復控制改善并聯(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。

有源電力濾波器(activepowerfilter,簡稱apf))的控制電源包括控制器用電源和功率器件驅(qū)動電源兩部分。采用交流電網(wǎng)和apf功率直流母線雙電源供電方式對電源進行初級輸入,設計apf的控制電源,并進行系統(tǒng)全局穩(wěn)定性分析,最后對系統(tǒng)進行試驗和現(xiàn)場實際運行驗證。結(jié)論表明該設計不但能提供穩(wěn)定的供電問題而且實現(xiàn)了掉電保護、自啟動以及降低開關(guān)損耗等對控制電源的要求的功能。

電網(wǎng)諧波污染日益嚴重,有源電力濾波器作為諧波抑制的理想解決方案受到廣泛的關(guān)注。有源電力濾波器的數(shù)字實現(xiàn)引入了控制延遲,該控制延遲對諧波電流的補償效果有較大的影響。分析控制延遲與諧波補償殘余量之間的關(guān)系,提出在kalman分次諧波檢測的基礎上,通過相位補償來消除控制延遲影響的方法。matlab仿真結(jié)果驗證補償方法的有效性。

介紹了一種改進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行仿真,證明該方法具有良好的檢測和補償控制效果。

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)學模型,并對其進行了仿真和實驗驗證。

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行相應的縮小,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。

采用can總線通信來實現(xiàn)分布式控制在多模塊并聯(lián)有源電力濾波器中的應用;設計了基于can總線的新型相位同步與均流控制方法。采用ti最新的concertof28m35x系列控制器構(gòu)成控制與通信系統(tǒng),從而集實時控制與高級通信能力于一身;通過二臺有源電力濾波器樣機的并聯(lián)運行調(diào)試,實驗結(jié)果證明基于can總線的同步與均流策略使得每臺有源電力濾波器模塊輸出電流的相位和幅值相等,經(jīng)過補償后的諧波畸變率低,響應速度快。

1諧波問題及其危害 諧波是由與電網(wǎng)相連的各種非線性負載產(chǎn)生的。引起電力系統(tǒng)諧波的主要諧波源有：電力變壓器的非線性勵磁，旋轉(zhuǎn)電動機引起的諧波，電弧爐引起的波形畸變和各種電力電子裝置產(chǎn)生的諧波。

針對有源電力濾波器(apf)對igbt觸發(fā)脈沖信號控制的較高要求,分析了pwm信號產(chǎn)生機理,基于quartusii軟件設計了一種全數(shù)字三相pwm信號發(fā)生器,給定脈寬信號經(jīng)過調(diào)理與數(shù)字三角波信號比較,經(jīng)過寬度可調(diào)的死區(qū)發(fā)生器信號處理后,產(chǎn)生六路pwm脈沖信號,經(jīng)驅(qū)動保護信號調(diào)理電路控制相關(guān)igbt的導通,達到抑制諧波、補償無功電流的目的。給出了死區(qū)發(fā)生器程序。通過仿真實驗,結(jié)果證實了設計的正確性和可行性。

在工程應用的背景下,研究了一種能夠適用于高壓電力系統(tǒng)的串聯(lián)注入式混合型有源電力濾波器的拓撲結(jié)構(gòu),給出了其主電路建模和諧波補償特性分析,介紹了系統(tǒng)參數(shù)設計的思路,搭建該結(jié)構(gòu)的仿真模型并給出了仿真效果圖。最后,針對廣西胡潤變電站諧波及無功的實際情況,給出了該濾波器的具體實現(xiàn)方案?，F(xiàn)場運行數(shù)據(jù)表明,設計方案和試驗裝置的有效性和可靠性。