并联混合型有源电力滤波器论文-张淼,庞卓标,郝雪冬,谢斯炜,张兴旺

并联混合型有源电力滤波器论文-张淼,庞卓标,郝雪冬,谢斯炜,张兴旺

导读:本文包含了并联混合型有源电力滤波器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:混合有源滤波器,无变压器型,特定次谐波,拓扑结构

并联混合型有源电力滤波器论文文献综述

张淼,庞卓标,郝雪冬,谢斯炜,张兴旺[1](2019)在《一种无变压器型并联混合有源电力滤波器研究》一文中研究指出针对某些场合特定次谐波含量严重超标、无功不足的问题,提出了一种新型无变压器型并联混合有源电力滤波器拓扑结构.该拓扑由有源部分与无源部分组成,在无源部分实现无功补偿的基础上,利用有源部分补偿谐波.同时,系统利用无源部分串联分压和串联谐振,大大降低了有源部分工作电压,进而减小有源部分的容量.通过分析该新型拓扑电路的工作特点,建立系统的数学模型,采用解耦控制方法实现对系统的有效控制.实验结果验证了方案的可行性.(本文来源于《广东工业大学学报》期刊2019年05期)

王雪[2](2019)在《矿用无变压器型并联混合有源电力滤波器的研究》一文中研究指出随着变频器和软启动器等非线性设备在矿井电网中的广泛应用,引入了大量的谐波和无功电流,造成矿井供电电网的电流波形畸变,为井下装置的安全稳定运行带来隐患。所以,改善煤矿电力系统供电质量非常重要。混合型有源滤波器(hybrid active power filter,HAPF)是中高压配电系统领域中有效抑制谐波和无功补偿的新型装置。本文针对无变压器型并联混合有源电力滤波器(transformerless shunt hybrid active power filter,TLS-HAPF)拓扑结构,建立相应的数学模型,研究了传统控制策略、快速重复控制方法以及滑模变结构控制方法,通过仿真和实验验证了有效性。具体研究内容包括:阐述了煤矿供电系统中主要的谐波负载,明确谐波对矿井电网的危害,接着根据矿井供电系统目前的谐波抑制现状,从拓扑分类、谐波检测方法和电流追踪控制技术叁方面分析了有源滤波器(active power filter,APF)的研究现状和发展趋势,制定本课题研究目标。介绍了TLS-HAPF系统结构和补偿谐波原理,详细分析了滤波特性,设计了主电路参数,选取系统控制变量并推导电路方程,通过理论证明了TLS-HAPF系统具有优异的谐波抑制能力,建立了相应的数学模型,为控制器的设计打下基础。研究了TLS-HAPF电流控制策略,就传统PI控制稳态精度补偿不足的问题,详细阐述了重复控制(repetitive control,RC)策略原理及各个结构的功能,指出其固有周期延迟环节会增加动态响应时间。针对PI控制稳态精度差以及传统重复控制动态响应速度慢的问题,本文采用复合控制策略,包括PI与RC。详细设计了复合控制器参数并且分析了系统的稳定性。仿真和实验结果表明复合控制器能够初步提高系统动态响应速度。为了实现快速补偿,针对复合控制策略动态响应速度需要进一步提高的问题,本文根据TLS-HAPF需要补偿的谐波特性,提出了快速重复控制策略。通过理论分析、仿真和实验验证可知,改进型复合控制方法改善网侧电流的正弦化程度,兼备良好的稳态精度和优异的动态性能。叙述了滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)基本原理及其成立需要满足的条件,推倒了系统在到达与滑动两个阶段的动态品质影响因素。在等效控制方法下,选取了补偿电流、电容电压以及直流侧电压误差作为系统状态变量,基于指数趋近率设计SMC,选择了控制器参数,并且分析了系统的稳定性,通过仿真结果可知,SMC虽然具有优异的快速响应能力和良好的鲁棒性。根据TLS-HAPF实验系统平台的接线图,完成试验平台的搭建,并且依次阐述了软件系统的设计过程。以TLS-HAPF系统为基础,依次完成启动实验、稳态实验与动态实验。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

刘小文[3](2018)在《并联混合型有源电力滤波器的研究》一文中研究指出随着科学技术的发展,电能与我们的日常生活联系更为紧密。新能源汽车、轨道交通运输系统、各类制造企业等不断涌现,相应的各类电力电子大功率开关器件得到广泛地应用,致使非线性负载大量增加,产生大量谐波电流注入公用电网,危害电网运行和设备安全。因此,电网谐波污染已经成为有待解决的重要问题。本文以一种混合型谐振式有源电力滤波器(HRTAPF)为研究对象,研究其在具体工程中的设计方法,以提高系统的滤波性能和实际应用价值。本文借助具体工程中无功补偿容量和谐波含量相关参数,以及分析原方案中投入的静态滤波器存在的动态性能不好和适应性不广等问题,提出采用一种新的HRTAPF滤波器替代原有方案,以达到兼顾动、静态性能的目的。首先,构建HRTAPF的主体电路结构、分析电路特征、得出等效电路以及数学模型;其次,对HRTAPF中各部件的参数进行设计与分析;然后,针对HRTAPF系统中谐波检测和控制策略这两个关键点,设计了系统的谐波检测方法及其控制策略。结合广义积分和离散滑模变结构控制算法,形成复合型离散滑模变结构控制策略对HRTAPF进行实时控制。对各个部分、各个环节都进行了理论分析、仿真实验,以此论证方案的可行性和合理性。最后,利用MATLAB仿真软件对HRTAPF系统的整体滤波性能进行仿真实验。分别在电网系统阻抗稳定和阻抗波动这两种工况下进行仿真试验,并将HRTAPF系统的仿真结果与静态滤波器PF进行对比,验证了HRTAPF具有更优良的动静态滤波特性,应用范围更广。(本文来源于《湖南工业大学》期刊2018-06-10)

吴飞翔[4](2018)在《叁相并联型混合有源电力滤波器设计与研究》一文中研究指出近些年来,非线性电气设备对电网的污染问题日益突出,谐波治理已经成为电气领域的重要使命。并联型混合有源电力滤波器(HAPF)是治理电网谐波的主要方式之一,本文主要针对并联型HAPF存在的问题进行探究。首先阐述了并联型HAPF的关键技术,分析了它的运行机理和谐波补偿特性。并重点研究了并联型HAPF的稳定性问题,推导了并联型HAPF的等效控制框图,研究了 HAPF中无源滤波器与电网阻抗产生谐振的机理。针对HAPF的稳定性问题,提出一种增强系统阻尼的方法,通过在电流指令信号中添加一定比例的电网电压谐波分量来抑制系统谐振。其次针对LCL输出滤波器的谐振问题,分析了常用几种无源阻尼方法的特点,重点研究了网侧电感电流反馈的有源阻尼方法,并建立了物理模型。针对网侧电感电流通过高通滤波器环节反馈的阻尼方法,分析了数字控制系统延时产生的机理,建立了系统的离散域模型,研究了高通滤波器参数对阻尼效果的影响。同时考虑到系统延时影响,提出了一种高通滤波器参数的优化设计方法,通过对系统根轨迹和零极点的分析,确定了高通滤波器参数的稳定区间,并对有源阻尼环和数字化电流控制器进行了优化设计。最后介绍了单调谐滤波器和有源滤波器的参数设计方法。搭建了基于Matlab/Simulink平台的系统的仿真模型,通仿真验证了并联型HAPF在多种运行模式下,均能取得良好的谐波补偿效果。同时,针对并联型HAPF系统谐振问题进行了仿真验证,仿真结果表明了所提策略的有效性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01)

邓红英,李俊[5](2017)在《新型并联混合型有源电力滤波器的研究》一文中研究指出谐波是电网中的元件产生的附加波形,谐波的损耗能直接反映电网的质量,谐波的危害会影响到电网及设备的安全,介绍一种新型谐波抑制措施,通过分析并联混合型有源电力滤波器的工作原理和结构,推导出了电气原理模型及等值电路;通过仿真参数的设计,绘制出谐波抑制前后的波形,得出新型并联混合型有源电力滤波器能较好地抑制谐波分量,这对提升整个电网的安全和质量具有重要的现实意义。(本文来源于《江西电力职业技术学院学报》期刊2017年04期)

陈林[6](2017)在《并联混合型有源电力滤波器建模与滤波原理分析》一文中研究指出文章分析了各种并联混合型有源滤波器的结构,进行建模,得出统一模型,分析4种控制策略的滤波原理、优缺点、稳定性。(本文来源于《无线互联科技》期刊2017年04期)

薛花,范月,王育飞[7](2016)在《基于李雅普诺夫函数的并联型混合有源电力滤波器非线性控制方法》一文中研究指出针对有源电力滤波器电流谐波分量检测复杂、非线性负载变化时电源电流畸变的问题,提出基于李雅普诺夫函数的并联型混合有源电力滤波器(SHAPF)非线性控制方法。在建立SHAPF仿射非线性模型的基础上,设计电压-电流双闭环控制回路。从稳定性角度出发,针对内环电流环提出基于Lyapunov函数的非线性控制策略,实现无功补偿电流的解耦控制,快速跟踪谐波参考电流,并以增强系统抗干扰性能为优化目标,求取控制器最优增益,确保线路参数发生摄动或负载需求发生阶跃变化时,系统仍能稳定运行。外环电压环采用滑模非线性控制方法,保持电容电压平稳,实现负载突变时的动态调节。应用Matlab/Simulink软件进行仿真分析,并基于d SPACE实验平台验证所提出控制策略的可行性和有效性。仿真和实验结果表明:基于Lyapunov函数的非线性控制方法具有简单易行、稳定性高、鲁棒性强的特点。(本文来源于《电工技术学报》期刊2016年21期)

徐帅,孙晓云[8](2016)在《并联混合有源电力滤波器的新型控制方法》一文中研究指出提出了一种新型滑模控制方法用于混合型并联有源电力滤波器中。通过对电网电流的有效控制,进而有效的抑制电网中电压变化以及由于电网中负载变化引起的谐波电流。首先介绍了HAPF的工作原理并建立了无变压器的HAPE数学方程,在此基础上设计了一种新型滑模控制算法,利用李雅普诺夫函数推导出该控制方法的稳定条件。仿真结果证明本文所提的控制方法能够有效抑制电网中的谐波电流,在同等条件下电磁干扰更小。(本文来源于《控制工程》期刊2016年08期)

赵静[9](2016)在《并联混合型有源电力滤波器谐波检测及控制方法仿真研究》一文中研究指出近年来,我国科技不断进步,电力电子器件作为推动我国工业文明进程的重要元件,得到了大范围的推广使用。电力电子设备虽然给人们的生活提供了便利,但同时带来的谐波污染问题也同样不可忽视,因此谐波污染一直是研究人员探讨的热门话题。目前对叁相系统谐波治理的研究比较多,但实际上单相非线性负载带来的谐波污染也同样严重。例如,在电气化铁路上,电力机车对铁路供电系统的谐波污染就十分严重。因此,如何对单相系统中的谐波快速而高效地进行补偿是亟需探讨的问题。本文以单相并联混合型有源电力滤波器为研究对象,采用无源滤波器和有源滤波器并联的结构。首先介绍了无源滤波器、有源滤波器和混合型有源滤波器的工作原理、分类和优缺点。滤波器参数的合理性是保证滤波效果的基础,本文根据谐波特点及滤波器的设计原则,对混合型有源滤波器的无源和有源部分进行了设计,并通过之后的仿真验证了设计的正确性。谐波电流检测与补偿电流的控制是混合有源电力滤波器的两个研究重点,也是本文的主要研究内容。在谐波检测方面,本文采用一种基于平均有功功率的谐波检测方法。相比于瞬时无功功率理论谐波检测法不能直接用于单相系统,结构复杂、实时性弱的缺点,平均有功功率法具有结构简单,检测准确的优点。但由于在该方法的检测过程中需要使用低通滤波器,会降低检测实时性,针对这一问题,本文提出了改进方法。通过Matlab仿真,证明改进后的方法检测精准、动态响应速度快。控制方法方面,本文采用将PI控制和重复控制并联的复合控制方法。PI控制补偿效果不理想,但是具有较快的动态响应速度;重复控制的补偿精度高,但是需要延时一个周期才能对控制对象产生作用。PI+重复控制兼具PI控制与重复控制的优点,具有较高的补偿精度和较快的动态响应速度。通过Matlab仿真,证明采用PI+重复控制的混合有源电力滤波器具有更好的谐波补偿效果。(本文来源于《大连交通大学》期刊2016-06-19)

王大艳[10](2016)在《大容量并联混合型有源电力滤波器的研究》一文中研究指出随着电力电子技术的飞速发展,大量的非线性的电力电子装置被广泛的引用,造成了电网造成了谐波污染,谐波会影响各种电气设备的正常运行,严重影响着电力系统的正常运行,有源电力滤波器(APF)是电网谐波治理最有效的措施,而谐波电流的检测环节是APF谐波治理的关键环节,谐波电流检测精确与否直接关系着APF的性能。本文是在分析了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法的基本原理,即p-q检测法、i_p-i_q检测法。对i_p-i_q谐波检测法进行了详细的分析,该方法的检测精度较高,并且动态性能良好,但是当叁相电压发生畸变时,无论叁相电压对称与否,i_p-i_q检测法的检测结果存在误差。本文是在此研究的基础之上,对i_p-i_q检测方法进行改进,并通过仿真软件MATLAB/SIMULINK对其进行仿真验证。APF的应用受到了其容量的限制,导致至今仍然没有被广泛的应用。就目前而言,单独使用APF是无法满足复杂变化的电力系统、大容量的谐波抑制和无功补偿要求的。本文将通过改变并并且通过联混合型APF和并联电容器组的接入点,来增大补偿容量。并且通过仿真软件MATLAB/SIMULINK来验证该方法的可行性。(本文来源于《天津理工大学》期刊2016-02-01)

并联混合型有源电力滤波器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着变频器和软启动器等非线性设备在矿井电网中的广泛应用,引入了大量的谐波和无功电流,造成矿井供电电网的电流波形畸变,为井下装置的安全稳定运行带来隐患。所以,改善煤矿电力系统供电质量非常重要。混合型有源滤波器(hybrid active power filter,HAPF)是中高压配电系统领域中有效抑制谐波和无功补偿的新型装置。本文针对无变压器型并联混合有源电力滤波器(transformerless shunt hybrid active power filter,TLS-HAPF)拓扑结构,建立相应的数学模型,研究了传统控制策略、快速重复控制方法以及滑模变结构控制方法,通过仿真和实验验证了有效性。具体研究内容包括:阐述了煤矿供电系统中主要的谐波负载,明确谐波对矿井电网的危害,接着根据矿井供电系统目前的谐波抑制现状,从拓扑分类、谐波检测方法和电流追踪控制技术叁方面分析了有源滤波器(active power filter,APF)的研究现状和发展趋势,制定本课题研究目标。介绍了TLS-HAPF系统结构和补偿谐波原理,详细分析了滤波特性,设计了主电路参数,选取系统控制变量并推导电路方程,通过理论证明了TLS-HAPF系统具有优异的谐波抑制能力,建立了相应的数学模型,为控制器的设计打下基础。研究了TLS-HAPF电流控制策略,就传统PI控制稳态精度补偿不足的问题,详细阐述了重复控制(repetitive control,RC)策略原理及各个结构的功能,指出其固有周期延迟环节会增加动态响应时间。针对PI控制稳态精度差以及传统重复控制动态响应速度慢的问题,本文采用复合控制策略,包括PI与RC。详细设计了复合控制器参数并且分析了系统的稳定性。仿真和实验结果表明复合控制器能够初步提高系统动态响应速度。为了实现快速补偿,针对复合控制策略动态响应速度需要进一步提高的问题,本文根据TLS-HAPF需要补偿的谐波特性,提出了快速重复控制策略。通过理论分析、仿真和实验验证可知,改进型复合控制方法改善网侧电流的正弦化程度,兼备良好的稳态精度和优异的动态性能。叙述了滑模变结构控制(sliding mode control,SMC)基本原理及其成立需要满足的条件,推倒了系统在到达与滑动两个阶段的动态品质影响因素。在等效控制方法下,选取了补偿电流、电容电压以及直流侧电压误差作为系统状态变量,基于指数趋近率设计SMC,选择了控制器参数,并且分析了系统的稳定性,通过仿真结果可知,SMC虽然具有优异的快速响应能力和良好的鲁棒性。根据TLS-HAPF实验系统平台的接线图,完成试验平台的搭建,并且依次阐述了软件系统的设计过程。以TLS-HAPF系统为基础,依次完成启动实验、稳态实验与动态实验。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

并联混合型有源电力滤波器论文参考文献

[1].张淼,庞卓标,郝雪冬,谢斯炜,张兴旺.一种无变压器型并联混合有源电力滤波器研究[J].广东工业大学学报.2019

[2].王雪.矿用无变压器型并联混合有源电力滤波器的研究[D].太原理工大学.2019

[3].刘小文.并联混合型有源电力滤波器的研究[D].湖南工业大学.2018

[4].吴飞翔.叁相并联型混合有源电力滤波器设计与研究[D].合肥工业大学.2018

[5].邓红英,李俊.新型并联混合型有源电力滤波器的研究[J].江西电力职业技术学院学报.2017

[6].陈林.并联混合型有源电力滤波器建模与滤波原理分析[J].无线互联科技.2017

[7].薛花,范月,王育飞.基于李雅普诺夫函数的并联型混合有源电力滤波器非线性控制方法[J].电工技术学报.2016

[8].徐帅,孙晓云.并联混合有源电力滤波器的新型控制方法[J].控制工程.2016

[9].赵静.并联混合型有源电力滤波器谐波检测及控制方法仿真研究[D].大连交通大学.2016

[10].王大艳.大容量并联混合型有源电力滤波器的研究[D].天津理工大学.2016

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