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諧波無功不平衡補償有源電力濾波器APF技術
針對大容量、動態變化的電網諧波負載,研發了諧波、無功和不平衡補償的有源電力濾波器。采用特征次諧波補償+預測電流諧波補償方法,結合有功無功解耦控制,可應用在兩電平(圖1)、二極管箝位多電平、MMC等電路拓撲中,實現三相諧波、無功和不平衡電流的動態綜合有源補償。 基于特定次諧波控制策略與預測電流控制策略的APF復合控制如圖2所示,該專利技術原理如下:特定次諧波補償策略可實現對特定次諧波的檢測與補償;預測電流控制策略可進一步提升諧波補償效果,同時對不平衡電流進行補償;dq解耦控制策略穩定APF直流側電壓,并可補償無功。綜合補償控制方法負載諧波含量從22.5%下降到0.5%,同時解決無功和不平衡補償。
圖1:兩電平和三電平APF的系統結構 圖2 復合補償專利算法與樣機結構 應用領域:諧波、無功、不平衡動態變化的工業、商業用電、牽引供電系統以及配電網,如軋鋼、電鍍、軌道交通等,適用電壓380V、690V或更高的供電系統諧波無功不平衡綜合補償。 可大幅降低諧波對電網、變壓器和負載造成的危害、減免無功罰款、降低變壓器容量要求和損耗。 知識產權情況:樣機1套;自主開發控制算法和硬件控制平臺1套;授權發明專利1項。 團隊簡介:舒澤亮,西南交通大學教授,博士生導師。國家科學技術獎勵評審專家,國家重點研發計劃專項評審專家,國家自然科學基金委評審專家,四川省電源學會副理事長,國際電氣與電子工程師學會Senior Member,是 “電力電子變壓器”研究團隊責任教授,團隊主要面向電力電子技術、牽引供電與傳動領域研究電力電子變壓器關鍵技術。近5年團隊主持國家級項目3 項,縱橫向項目10余項,主持建設“工業電力電子實驗室”,自主研發“十五模塊電力電子變壓器平臺”“200kW 電力電子變壓器環流雙模塊平臺”“磁浮車載85kW 全SiC 直-直變換器”等實驗平臺二十余套,在多電平變流器技術、同相供電變換器、電力電子變壓器技術、FACTS裝置及電力電子應用中的數字信號處理技術等,以及面向無功諧波補償、車載電力電子變壓器、貫通式同相供電、寬禁帶器件應用等方面具有相當的技術積累和研究成果。 |