国家自然科学基金(50477047) 作品数:21 被引量:158 H指数:9 相关作者: 陈乔夫 谢冰若 张宇 张长征 程路 更多>> 相关机构: 华中科技大学 国家电网公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 台达环境与教育基金 更多>> 相关领域: 电气工程 电子电信 更多>>
一种并联型有源电力滤波器的研究 被引量:4 2007年 针对高压交流配电系统,提出一种基于线性并联变压器谐波阻抗控制的并联型有源电力滤波器新原理.实时检测并联变压器一次侧的谐波电流,通过逆变器向二次侧注入谐波补偿电流,在一定的补偿系数下,并联变压器一次侧对谐波电流呈现近似为零的低阻抗,而对基波电流呈现很大的一次侧自阻抗,从而输导配电系统中的谐波电流流入并联变压器支路.这种滤波原理在10-35 kV高压交流配电系统中将有着广阔的应用前景.仿真和实验结果证明了这种滤波新原理的正确性. 张长征 陈乔夫 赵尤斌 李达义关键词:有源电力滤波器 线性变压器 谐波阻抗控制 注入变频信号检测电网对地电容的改进 被引量:6 2009年 准确检测电网对地电容是谐振接地系统有效补偿的基础注入变频信号而检测法具有不需要启动电感调节装置,不改变系统运行状态,二次回路测量等诸多优点,但中性点位移电压的存在会影响注入信号的质量,同时给注入信号的相位判断带来困难。为此基于变压器可控负载原理的消弧线圈提出了运用电压前馈校正改善信号源输出电流特性,检测中性点注入信号电压幅值判断谐振点的改进措施。系统动模实验表明,对于中性点最大位移电压达900V的电网,改进后的方法仍具备很高的电容检测精度,验证了所提方法的有效性。该方法经适当调整也适用于其他类型消弧线圈的自动调谐。 程路 陈乔夫 谢冰若 张宇关键词:消弧线圈 前馈控制 动模实验 基于磁通补偿的并联混合型有源电力滤波器 被引量:4 2008年 针对高电压系统,提出一种基于磁通补偿并联混合型有源电力滤波器.通过磁通补偿,使并联变压器呈现可控阻抗.基于谐波磁通补偿,并联变压器对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流流入并联变压器支路;基于基波磁通补偿,并联变压器对基波呈现连续无级可调电抗,与无源滤波器相结合构成静止无功补偿器(SVC),实时补偿系统的无功功率.建立了系统的数学模型,进行了系统的稳定性分析及稳态误差估算.实验结果表明,此滤波方案具有良好的谐波抑制和无功补偿的性能. 田军 陈乔夫 谢冰若 张长征关键词:有源电力滤波器 磁通补偿 变压器 数学模型 基于组合式场路耦合法的多绕组变压器建模与阻抗参数设计 被引量:27 2009年 为解决低励磁阻抗多绕组变压器建模、多绕组变压器复合短路阻抗及多并联支路间电流分配计算的问题,基于组合式场路耦合分析,给出一种高效、通用的多绕组变压器建模和阻抗参数设计方法。根据初步设计的变压器结构,采用磁场能量法,二次开发出基于ANSYS参数化设计语言(ANSYS parametric design language,APDL)的三维静态磁场专用分析程序,计算出多绕组电感矩阵,并以此为依据构建多绕组变压器的线性仿真模型,进行相关仿真研究。通过仿真结果反馈的信息适当修改变压器结构以满足要求。实验结果表明,所提方法能够准确计算出多并联支路间电流分配,各种短路工况下复合短路阻抗计算结果可满足工程实践的需要。 谢冰若 陈乔夫 康崇皓 王华军关键词:多绕组变压器 阻抗参数 电感矩阵 一种新的采用低自感串联变压器的串联混合型有源电力滤波器 被引量:2 2008年 为降低逆变器容量和提高系统可靠性,该文提出一种新的采用低自感(或自阻抗)串联变压器的串联混合型有源电力滤波器。不同于传统结构,该混合滤波系统中的串联变压器自感很小,其标幺值仅为0.01~0.10,且串联有源滤波器不再控制为谐波电压源或基波电流源,而是控制为谐波电流源。在该方案中,逆变器和串联变压器二次侧绕组均无须承受很大的系统基波电流,而只承受一定倍数的滤波后系统谐波电流,其代价是逆变器在原来承受谐波电压的基础上叠加承受1~10%的系统基波电压。另外,该拓扑无须谐振于基波频率的LC旁路,降低了整个滤波装置的成本、损耗。仿真和实验结果表明,该新型滤波器具有良好的滤波效果。 谢冰若 陈乔夫 田军 张长征关键词:有源电力滤波器 串联变压器 自感 谐波阻抗 电压损失 扫频检测电网对地电容的改进型方法 被引量:12 2008年 为配合随调式消弧线圈的使用,提出了一种扫频检测系统对地电容的改进型方法。在寻找系统谐振频率时,以幅值判断代替传统的相位判断,使检测更为方便准确;通过对电抗参数的合理设计,确定注入变频信号的频率范围,使其避开电网频率,这样有利于检测信号的分离;改进了扫频方式,缩短了电容检测的时间;针对文中的方法,提出了一种简单实用的信号处理算法,能有效消除工频及其他噪声对检测信号的干扰。模拟试验验证了所提出方法的有效性。 张宇 陈乔夫 谢冰若 程路 卜开伟关键词:电容电流 扫频 基于DSP和PWM逆变器的新型自动调谐消弧系统设计 被引量:6 2007年 介绍了基于变压器可控负载的新型消弧线圈的结构和原理,在此基础上分析了整套装置的控制系统设计。该消弧线圈实现电感调节的原理是:将电压型PWM逆变器作为变压器二次侧的受控负载,通过控制逆变器的输出实现变压器一次侧等效电抗的调节。控制器基于DSP和CPLD数字芯片,DSP实现逆变器驱动脉冲的计算和生成,CPLD实现对逆变器的多重保护功能。详细分析了控制系统实现自动调谐、逆变器输出电流控制及整机协调与联机通信的方法。最后,试验结果证明了该消弧系统能够准确、有效地补偿电网对地电容电流,验证了整个控制方案的正确性。 程路 陈乔夫 张宇关键词:消弧线圈 PWM逆变器 DSP 数字控制系统 阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器 被引量:5 2006年 针对高压交流电力系统,提出一种基于阻抗可控的并联混合型有源电力滤波器新原理。通过电力电子变换器的控制,使得并联变压器呈现可控的阻抗。它始终对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流,流入并联变压器支路;同时对基波呈现连续无级可调的电抗,与无源电力滤波器相结合,实时补偿系统的无功功率。为满足有源电力滤波器大容量的工程需要,并联变压器采用二次侧多补偿绕组的结构。提出一种适合该滤波原理的指令电流运算方法。仿真结果表明此滤波新方案具有良好的谐波抑制和无功功率补偿的性能。 张长征 陈乔夫 赵尤斌 李达义关键词:有源电力滤波器 变压器 大容量 Key Techniques of High-voltage and Large-capacity Series Hybrid Active Power Filters 被引量:10 2013年 基于基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器(active power filter,APF)应用于高电压、大容量的谐波抑制场合时,受变压器励磁支路谐波电压的影响,逆变器不能等效为基波电流源,其输出电流将含有大量的谐波,从而影响滤波效果。以逆变器为核心,推导出在励磁支路谐波压降影响下的串联变压器的谐波等效阻抗。并以此为基础,从理论上分析励磁电感和变比对串联变压器谐波等效阻抗和APF滤波效果的影响。仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,针对广东某厂10kV、1MVA电力负荷,研制一套基于基波磁通补偿的串联混合型有源滤波器工程样机,取得非常好的滤波效果。 LIU Jianben CHEN Qiaofu DAI Shaojun HE Guanjin关键词:混合型有源电力滤波器 高电压 脉冲宽度调制 等效阻抗 磁通补偿 变压器负载可控的新型自动调谐消弧线圈 被引量:14 2007年 针对当前消弧线圈技术在电力系统中的应用及存在的问题,介绍了消弧线圈的原理,提出了一种宽范围自动连续可调且谐波污染小的新型消弧线圈设计原理,其实质是负载可控的变压器式电抗器,通过控制2次侧负载实现1次侧等效电抗的调节。2次侧负载为单相电压型PWM逆变器,通过电流闭环跟踪控制使其输出满足特定的条件—2次侧电流与1次侧相位相反,大小成一定比例,此时变压器呈现的电抗也比例可控。采用变压器2次侧多绕组的结构可以实现装置的大容量。利用变压器2次侧的逆变器回路,采用注入信号法可以精确的检测电网对地电容。800kVA样机动模试验证明了原理的正确性和方案的可行性。 程路 陈乔夫 张宇 任晓红 黄小华关键词:消弧线圈 变压器 电流跟踪控制 PWM逆变器