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环形电感磁场泄漏分析与改善
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作者 邱智勇 傅恺宁 陈为 《电源学报》 北大核心 2025年第4期360-368,共9页
环形电感的不同绕组绕制方式会影响自身的磁场泄漏情况,而磁场泄漏会加剧电磁干扰EMI(electromagnetic interference)滤波器的近场耦合。采用部分元等效电路法分析环形电感的等效径向电流和切向电流产生磁场泄漏的情况发现,由切向电流... 环形电感的不同绕组绕制方式会影响自身的磁场泄漏情况,而磁场泄漏会加剧电磁干扰EMI(electromagnetic interference)滤波器的近场耦合。采用部分元等效电路法分析环形电感的等效径向电流和切向电流产生磁场泄漏的情况发现,由切向电流合成的等效电流环是环形电感轴向磁场泄漏的主要来源。为此,提出一种绕组绕制方法,该方法使用双磁芯夹PCB的方式,使PCB上下面绕组产生反向电流环进行磁场抵消。实验环节中,通过三维有限元仿真表明,所提方案能够在与传统方案电感量基本一致情况下,进一步减少轴向磁场泄漏;通过阻抗测试与EMI滤波器的插入损耗测试,验证了所提方案相比于传统方案能够弱化高频寄生参数对电感阻抗特性的影响,能进一步优化EMI滤波器的高频滤波性能。 展开更多
关键词 环形电感 磁场泄漏 电磁干扰滤波器 插入损耗
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基于单相脉宽调制整流技术的宽范围交流可调电抗器 被引量:1
2
作者 刘恒 张亚加 +1 位作者 邵乐乐 邵建龙 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期516-520,共5页
设计一种宽范围交流可调电抗器,在单相脉宽调制整流技术的基础上,基于二阶广义积分算法构造虚拟正交分量,采用dq电流解耦控制算法进行双环控制,使交流侧电流滞后电压90°,实现可调电抗器的运行方式.仿真结果表明,该可调电抗器具有... 设计一种宽范围交流可调电抗器,在单相脉宽调制整流技术的基础上,基于二阶广义积分算法构造虚拟正交分量,采用dq电流解耦控制算法进行双环控制,使交流侧电流滞后电压90°,实现可调电抗器的运行方式.仿真结果表明,该可调电抗器具有更宽的感抗调节范围、工作电压范围、工作电流范围和功率范围,有望在交流电领域获得更广泛的应用. 展开更多
关键词 单相脉宽调制整流 二阶广义积分算法 可调电抗器 MATLAB/SIMULINK仿真
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换流站滤波电抗器暂态过电压下绝缘水平分析及配置方法 被引量:1
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作者 罗东辉 卢金奎 +3 位作者 付峥争 邱中华 张宗喜 范松海 《四川电力技术》 2024年第3期61-64,71,共5页
直流滤波电抗器是换流站关键设备,其绝缘配置对换流站稳定运行至关重要,一旦绝缘发生对地闪络,可能引发供电故障甚至直流线路闭锁等问题。开展直流换流站滤波电抗器绝缘水平分析及配置方法研究可以预警、消除绝缘隐患,提高线路运行稳定... 直流滤波电抗器是换流站关键设备,其绝缘配置对换流站稳定运行至关重要,一旦绝缘发生对地闪络,可能引发供电故障甚至直流线路闭锁等问题。开展直流换流站滤波电抗器绝缘水平分析及配置方法研究可以预警、消除绝缘隐患,提高线路运行稳定性。针对工程实际换流站案例,研究换流站滤波电抗器绝缘裕度分析方法,并开展仿真计算;分析得到关键风险点的过电压水平,并与绝缘水平对比分析,提出不同安全裕度下的工程实际处理方案。结果分析认为,在运换流站直流滤波电抗器绝缘关键风险点处的绝缘裕度低于50%时,应重点关注并采取治理措施,进而保证运行安全。 展开更多
关键词 滤波电抗器 过电压 绝缘配置 工程应用
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水冷电抗器多物理场耦合仿真研究
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作者 杨兴隆 孙保涛 王婷 《环境技术》 2024年第9期125-133,共9页
电抗器能够抑制电网中的电压波动,改善电能质量。在电抗器的运行过程中,电抗器的绕组和铁芯会产生大量的损耗,这些损耗所产生的热量若不能即使排出则会影响电抗器的正常运行甚至导致变流器损坏。本文通过建立电磁-热-流耦合仿真模型,研... 电抗器能够抑制电网中的电压波动,改善电能质量。在电抗器的运行过程中,电抗器的绕组和铁芯会产生大量的损耗,这些损耗所产生的热量若不能即使排出则会影响电抗器的正常运行甚至导致变流器损坏。本文通过建立电磁-热-流耦合仿真模型,研究了水电一体式电抗器以及水电分离式电抗器的散热性能。多物理场耦合仿真能够精确的得出电抗器损耗大小及分布情况。为精准计算变流器内部整体损耗提供了依据,降低了变流器冷却系统的设计余量,从而达到降本增效的目的。研究结果表明:水电一体型电抗器冷却空气换热量占比1.2%,水电分离型电抗器冷却空气换热量占比13.6%。 展开更多
关键词 水冷电抗器 热设计 损耗计算 多物理场 仿真计算
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逆变器直流侧谐波分析与有源补偿 被引量:38
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作者 王萍 孙雨耕 +2 位作者 许会军 张珂 宋良瑜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期52-56,共5页
电解电容是现代电力电子系统中用量多,体积大,可靠性差,寿命短的最薄弱环节。提出用并联有源电力滤波器代替电解电容作为谐波发生器,加在逆变器直流侧,抵消逆变器产生的谐波,实现电解电容的硅解。采用开关函数分析了电压源SPWM逆变器在... 电解电容是现代电力电子系统中用量多,体积大,可靠性差,寿命短的最薄弱环节。提出用并联有源电力滤波器代替电解电容作为谐波发生器,加在逆变器直流侧,抵消逆变器产生的谐波,实现电解电容的硅解。采用开关函数分析了电压源SPWM逆变器在非平衡负载情况下直流侧输入电流的谐波成分。应用模糊逻辑控制和滞环控制实现电流型有源滤波器的控制,使有源滤波器输出补偿谐波电流,同时使有源滤波器直流侧滤波电感电流保持恒定。系统实现DSP全数字化控制,提高了系统的可靠性和可维护性。仿真和实验结果表明控制方案正确、可行,补偿效果良好。 展开更多
关键词 电力电子 逆变器 谐波 有源电力滤波器 模糊逻辑控制
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电抗器铁芯振动噪声的多场耦合分析方法 被引量:18
6
作者 刘骥 张明泽 +2 位作者 李凯 赵东旭 黄玲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期17-25,共9页
针对电抗器铁芯磁致伸缩导致的振动噪声问题,提出在瞬态电磁场方程和结构力场方程及声场方程的基础上建立物理模型。从多物理场耦合的角度,对一台三相串联铁芯电抗器的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力、应力和声压级进... 针对电抗器铁芯磁致伸缩导致的振动噪声问题,提出在瞬态电磁场方程和结构力场方程及声场方程的基础上建立物理模型。从多物理场耦合的角度,对一台三相串联铁芯电抗器的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力、应力和声压级进行计算。对磁致伸缩和麦克斯韦力作用下的振动位移和声场分布分别分析,得出磁致伸缩是电抗器铁芯振动的主要原因。实验研究表明,增加修正系数后的电抗器振动噪声仿真结果与实测得到的电抗器振动噪声基本一致,满足工程需要,证实多场耦合分析方法可用于电抗器设计阶段对铁芯噪声进行预估。 展开更多
关键词 铁芯电抗器 噪声 磁致伸缩 有限元
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云广±800kV直流系统滤波器组投切控制策略优化 被引量:13
7
作者 张志朝 汪洋 +2 位作者 周翔胜 宋述波 刘茂涛 《南方电网技术》 2010年第4期40-43,共4页
云广±800kV直流换流站内交流滤波器组容量大、投切频繁,其控制策略的优劣将直接影响到直流系统、甚至整个电网的稳定运行。分析了云广直流系统用于控制滤波器投切的无功控制、电压控制和谐波性能控制,并讨论了双套直流站控系统故... 云广±800kV直流换流站内交流滤波器组容量大、投切频繁,其控制策略的优劣将直接影响到直流系统、甚至整个电网的稳定运行。分析了云广直流系统用于控制滤波器投切的无功控制、电压控制和谐波性能控制,并讨论了双套直流站控系统故障情况下滤波器由极控接口屏6MD66进行控制的参数设定原则及实现方法。针对云广直流工程试运行期间滤波器控制出现的问题,提出了相关的优化控制逻辑建议。 展开更多
关键词 特高压直流系统 滤波器 投切控制 控制策略 试运行
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干式空心电抗器烧损故障分析 被引量:15
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作者 楚金伟 陈伟民 +2 位作者 张良 张晋寅 周海滨 《广东电力》 2016年第7期117-121,共5页
针对某500 kV变电站在一个月内连续发生两次35 kV干式空心电抗器烧损故障的问题(出现故障的电抗器将被迫停运检修,影响到电力系统的无功功率的调节),通过多方面的分析,认为连续发生故障的电抗器存在绝缘薄弱点,在长期运行中受到热老化... 针对某500 kV变电站在一个月内连续发生两次35 kV干式空心电抗器烧损故障的问题(出现故障的电抗器将被迫停运检修,影响到电力系统的无功功率的调节),通过多方面的分析,认为连续发生故障的电抗器存在绝缘薄弱点,在长期运行中受到热老化和操作过电压等综合因素的影响,演化为局部缺陷,并发展成匝间绝缘短路故障而导致电抗器本体起火烧损。建议从干式空心电抗器寿命周期的首尾两个节点采取管控措施,以提高其运行维护质量。 展开更多
关键词 干式空心电抗器 解体分析 匝间绝缘试验 分层电流测试 温升试验 管控措施
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超高压系统中可控电抗器抑制工频过电压研究 被引量:19
9
作者 邢海瀛 陈柏超 田翠华 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第12期25-29,共5页
提出了一种适用于超高压系统的可控电抗器,其容量可根据系统状态动态调节,且可以有效抑制各类过电压。分析了超高压系统中工频过电压产生的原因,阐述了研究工频过电压的条件。介绍了超高压可控电抗器的结构,分析了其工作原理。选择一条... 提出了一种适用于超高压系统的可控电抗器,其容量可根据系统状态动态调节,且可以有效抑制各类过电压。分析了超高压系统中工频过电压产生的原因,阐述了研究工频过电压的条件。介绍了超高压可控电抗器的结构,分析了其工作原理。选择一条实际线路为例建立了EMTP仿真模型,对500 kV架空线路加装可控电抗器后两侧的断路器分别出现三相跳闸情况下母线侧和线路侧不同状态下的工频过电压进行了仿真计算,并与传统固定容量并联电抗器进行了比较,结果显示不同工况下可控电抗器对工频过电压的抑制效果明显,能起到传统固定容量的并联电抗器的作用。可控电抗器能够有效抑制超高压系统中的工频过电压并可动态调节自身容量,在超、特高压系统中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 超高压 工频过电压 可控电抗器
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单调谐滤波器的滤波特性与短路比的关系 被引量:9
10
作者 同向前 申明 李牧 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期62-64,69,共4页
单调谐滤波器在失谐或配置不当的情况下会发生并联谐振并引起电网谐波放大,该现象是由滤波器参数和电网参数共同决定的。引入了滤波器短路比这一新的特征参数,综合表征了滤波系统中的滤波器参数与电网参数。采用滤波器投入前后注入电网... 单调谐滤波器在失谐或配置不当的情况下会发生并联谐振并引起电网谐波放大,该现象是由滤波器参数和电网参数共同决定的。引入了滤波器短路比这一新的特征参数,综合表征了滤波系统中的滤波器参数与电网参数。采用滤波器投入前后注入电网的谐波电流之比作为滤波效果的评价指标,通过分析电网不发生谐波放大的充要条件,揭示了电网谐波放大特性与滤波器短路比之间的简明的内在关系。在滤波器对所调谐谐波不发生放大的前提下,单调谐滤波器的最大允许失谐度与短路比成反比。为防止滤波器对调谐频率以下的各次谐波发生并联谐振,滤波器短路比必须避开某些禁值。给出了单调谐滤波器在19次以下谐波的短路比禁值以及合理取值范围。 展开更多
关键词 单调谐滤波器 滤波特性 失谐 谐波电流放大 短路比
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基于共模扼流圈高频模型的Boost PFC的EMI滤波器设计 被引量:5
11
作者 陈浩 胡耀威 +2 位作者 王磊 陈冬冬 陈国柱 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第8期868-872,879,共6页
针对Boost PFC变换器存在的传导电磁干扰问题,对Boost PFC变换器在加入平衡电容前后的共模、差模干扰传导路径进行了分析,进而对混合传导电磁干扰的成因及抑制方法进行了研究。对共模扼流圈的非理想因素及现有高频模型的局限性进行了归... 针对Boost PFC变换器存在的传导电磁干扰问题,对Boost PFC变换器在加入平衡电容前后的共模、差模干扰传导路径进行了分析,进而对混合传导电磁干扰的成因及抑制方法进行了研究。对共模扼流圈的非理想因素及现有高频模型的局限性进行了归纳,综合考虑了磁芯材料频率特性及绕组寄生电容的影响,建立了一种改进的Foster网络串联模型,并提出了一种基于共模扼流圈阻抗特性优化的EMI滤波器设计方案,利用一套1.25 k W的Boost PFC变换器样机进行了对比实验验证。研究结果表明:将所设计的EMI滤波器加入电路后,待测装置能顺利通过传导干扰测试。 展开更多
关键词 传导电磁干扰 平衡电容 高频模型 EMI滤波器
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PWM驱动系统中的共模电压及抑制(英文) 被引量:11
12
作者 姜艳姝 于晓洋 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期72-79,共8页
针对PWM逆变器在工作时产生的共模电压可能损坏电机轴承,产生电磁干扰等降低系统可靠性的问题,对共模电压的特性及其负面影响进行了理论分析和实验验证,并得出共模电压的抑制方法。提出一种由一个单相逆变器和一个五绕组变压器组成的逆... 针对PWM逆变器在工作时产生的共模电压可能损坏电机轴承,产生电磁干扰等降低系统可靠性的问题,对共模电压的特性及其负面影响进行了理论分析和实验验证,并得出共模电压的抑制方法。提出一种由一个单相逆变器和一个五绕组变压器组成的逆变器输出有源滤波器结构来消除共模电压。该滤波器可以构建一个与PWM逆变器输出的共模电压大小相等、相位相反的共模电压,通过五绕组变压器叠加到电机端,从而消除电机端的共模电压。由统一的控制单元同时输出PWM逆变器和单相逆变器的控制信号,给出滤波器的相关控制策略及设计方法。实验验证了所提出的滤波器消除共模电压及其负面效应的有效性。 展开更多
关键词 PWM变频器 有源滤波器 共模电压 轴电压 轴承电流
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云广直流±800kV交流滤波器的电阻过负荷保护 被引量:8
13
作者 徐峰 吕涛 曹继丰 《南方电网技术》 2011年第1期53-56,共4页
高压直流换流站在进行滤波器组投切时往往会对小组中电阻器产生较大的冲击电流,并造成滤波器电阻过负荷异常动作。比较了不同型号的滤波器投切时在电阻上产生的冲击电流,分析产生该电流的原因,推导该电流随时间衰减关系。然后,对滤波器... 高压直流换流站在进行滤波器组投切时往往会对小组中电阻器产生较大的冲击电流,并造成滤波器电阻过负荷异常动作。比较了不同型号的滤波器投切时在电阻上产生的冲击电流,分析产生该电流的原因,推导该电流随时间衰减关系。然后,对滤波器电阻过负荷异常动作提出改进意见。 展开更多
关键词 特高压直流 换流站 交流滤波器 电阻器 过负荷
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电抗器铁芯振动噪声多物理场研究 被引量:13
14
作者 刘骥 何亚倩 李凯 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期35-40,共6页
在磁致伸缩和麦克斯韦方程相关理论研究的基础上,采用有限元方法利用有限元软件COMSOL,在瞬态电磁场耦合、结构力场耦合以及声场耦合基础上建立了一台三相串联铁芯电抗器模型,针对三相串联铁芯电抗器在工频工作状态下的磁场分布、铁芯... 在磁致伸缩和麦克斯韦方程相关理论研究的基础上,采用有限元方法利用有限元软件COMSOL,在瞬态电磁场耦合、结构力场耦合以及声场耦合基础上建立了一台三相串联铁芯电抗器模型,针对三相串联铁芯电抗器在工频工作状态下的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力位移和声压级进行分析研究。根据仿真中电抗器的瞬态磁场分布,得到电抗器内部磁通密度分布、振动位移分布,进而得到声场分布。实验表明,多物理场仿真得到的结果与实测数据基本一致,证实运用多物理场耦合对噪声进行预估是一种有效的方法。 展开更多
关键词 铁芯电抗器 噪声 磁致伸缩 有限元
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基于新型磁控电抗器的静止无功补偿装置 被引量:4
15
作者 赵国生 孙可钦 姚珂 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期75-78,91,共5页
目前的磁阀式磁控电抗器磁阀的存在使得电抗器绕组匝数大大增加,为了克服这种缺陷,提出一种新型的磁控电抗器的模型,给出了该新型电抗器的电路拓扑结构、磁阀大小的选择原则,由该磁控电抗器的场路耦合方程对其进行了电流谐波分析,得到... 目前的磁阀式磁控电抗器磁阀的存在使得电抗器绕组匝数大大增加,为了克服这种缺陷,提出一种新型的磁控电抗器的模型,给出了该新型电抗器的电路拓扑结构、磁阀大小的选择原则,由该磁控电抗器的场路耦合方程对其进行了电流谐波分析,得到了其谐波电流表达式,同时通过建立该磁控电抗器的MATLAB仿真模型,并对该磁控电抗器的工作电流波形进行了仿真与验证.最后讨论了利用该新型磁控电抗器实现静止无功补偿的电路结构、相应的控制电路及控制流程. 展开更多
关键词 磁控电抗器 静止无功补偿 谐波电流 仿真模型
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一种新型混合型大功率有源电力滤波器电流控制方法 被引量:5
16
作者 王少杰 罗安 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期62-67,共6页
在采用混合型大功率有源电力滤波器消除凿波时,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响,滤波效果不够理想,针对这一问题,笔者提出了应用于混合型大功率有源滤波器的模糊递推积分PI控制算法。该方法... 在采用混合型大功率有源电力滤波器消除凿波时,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响,滤波效果不够理想,针对这一问题,笔者提出了应用于混合型大功率有源滤波器的模糊递推积分PI控制算法。该方法能有效地提高系统的目标跟随特性、抗干扰性和鲁棒性,并且具有计算量小、工程容易实现的特点。实验结果证明了所提出的控制方法的可行性。所提出的模糊递推积分PI控制算法还可以对周期性的被控量实现无静差控制,如交流电机的闭环控制。 展开更多
关键词 电力电子 混合型大功率有源滤波器 递推积分PI 模糊推理
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提高智能固态变压器输入级效率的混合调制方法 被引量:4
17
作者 张甦 苗虹 曾成碧 《南方电网技术》 北大核心 2016年第11期24-29,共6页
智能固态变压器作为能源互联网的关键电气设备之一,在可再生能源的消纳、灵活电力变换中发挥着重要作用。为了解决目前中高压智能固态变压器存在运行效率低下的问题,从输入级入手,对智能固态变压器级联型输入级常用的同步调制方式进行改... 智能固态变压器作为能源互联网的关键电气设备之一,在可再生能源的消纳、灵活电力变换中发挥着重要作用。为了解决目前中高压智能固态变压器存在运行效率低下的问题,从输入级入手,对智能固态变压器级联型输入级常用的同步调制方式进行改进,采用混合调制以提高输入级效率。最后通过MATLAB/Simulink仿真,将两种调制方式下的效率进行对比,验证了混合调制方式对效率提升的有效性。 展开更多
关键词 能源互联网 智能固态变压器 混合调制
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一种在线的有源电力滤波器谐波检测方法 被引量:2
18
作者 黄辉先 陈丽莎 +1 位作者 周杰文 胡超 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1151-1154,共4页
将小波变换运用于有源电力滤波器谐波检测时,因运算量大,效率不高,不能保证检测结果的实时性,针对这个问题,提出了一种基于小波变换与滑动时间窗相结合的在线谐波检测方法,在运用小波基bior1.5对信号序列进行去噪处理的同时,采用滑动时... 将小波变换运用于有源电力滤波器谐波检测时,因运算量大,效率不高,不能保证检测结果的实时性,针对这个问题,提出了一种基于小波变换与滑动时间窗相结合的在线谐波检测方法,在运用小波基bior1.5对信号序列进行去噪处理的同时,采用滑动时间窗对突变信号动态跟踪以实现在线检测。搭建并联型有源电力滤波器仿真模型,测试该方法在非线性负载产生电流突变时的谐波检测能力,结果表明该方法在保证较高的准确性和稳定性的前提下,实现了在线谐波检测。 展开更多
关键词 并联型有源电力滤波器(SAPF) 在线谐波检测 小波变换 滑动时间窗
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基于耦合电感的三相四线制并联有源电力滤波器 被引量:2
19
作者 陈晓 陈恒林 陈国柱 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1529-1536,共8页
针对传统并联型有源电力滤波器(SAPF)输出滤波器采用非耦合的3个单相电感结构而增大装置体积和成本的问题,提出一种含有耦合电感和中性线滤波电感的三相四线制SAPF结构.通过推导带有辅助绕组的三相三柱耦合电感在正序、负序和零序下的... 针对传统并联型有源电力滤波器(SAPF)输出滤波器采用非耦合的3个单相电感结构而增大装置体积和成本的问题,提出一种含有耦合电感和中性线滤波电感的三相四线制SAPF结构.通过推导带有辅助绕组的三相三柱耦合电感在正序、负序和零序下的等效模型,得出系统的去耦等效电路,并根据控制对象设计控制器.在主要工况下进行仿真,与传统三相四线制SAPF进行对比.仿真结果验证了该系统还具有稳态补偿精度高,中性线开关纹波抑制能力强,动态性能好的特点;实验结果也验证了该系统结构是可行的. 展开更多
关键词 三相四线制 有源电力滤波器 耦合电感 去耦等效电路 补偿精度
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兴仁换流站交流滤波器组开断方案 被引量:4
20
作者 陆春玉 常安 陈禾 《南方电网技术》 2012年第6期37-40,共4页
以贵广Ⅱ回直流模型为基础,应用PSCAD/EMTDC仿真分析了滤波器小组断路器在不同的分断方式、不同的分闸时间下断口间过电压及容性电流的大小。结果显示,滤波器分闸时在断口之间的最大暂态过电压与电流基本呈一个反比关系;最佳分断角度为... 以贵广Ⅱ回直流模型为基础,应用PSCAD/EMTDC仿真分析了滤波器小组断路器在不同的分断方式、不同的分闸时间下断口间过电压及容性电流的大小。结果显示,滤波器分闸时在断口之间的最大暂态过电压与电流基本呈一个反比关系;最佳分断角度为在电压角度为100°~110°或者280°~290°。 展开更多
关键词 交流滤波器组 分闸过电压 PSCAD
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