阻尼滤波器
高压直流输电双调谐滤波器阻尼电阻的选取原则
高压直流输电双调谐滤波器阻尼电
阻的选取原则
高压直流输电双调谐滤波器（LCC）是一种具有非常重要作用的电力电子元件，它可以有效地过滤掉容易造成干扰的高频分量，保证了输电系统的高效率运行。
其中，阻尼电阻对滤波器的正常工作起着至关重要的作用，因此选取合适的阻尼电阻也就变得非常重要。
首先，在选取阻尼电阻时，应考虑到谐振频率的选择，以便将滤波器的谐振频率与输电系统中被抑制的频率匹配。
其次，应考虑阻尼系数的大小，以便确保滤波器具有良好的抑制效果。
此外，还要考虑电阻的精度，以确保电阻值的准确性。
再者，在选取阻尼电阻时，还要考虑电阻的温度特性，即电阻的温度系数，以便确保谐振和抑制的稳定性。
此外，阻尼电阻的电容特性也会影响滤波器的性能，因此应根据实际情况选取合适的电阻值。
最后，在选取阻尼电阻时，还要考虑电阻的耐压特性，以便确保滤波器的安全性。
此外，应考虑电阻的其他特性，如耐高温、耐低温、耐腐蚀等，以确保滤波器长期稳定可靠地工作。
综上所述，在选取高压直流输电双调谐滤波器阻尼电阻时，应考虑滤波器的谐振频率、阻尼系数、电阻精度、温度特性、电容特性、耐压特性以及其他耐性特性。
只有满足上述原则，才能确保所选择的阻尼电阻具有良好的抑制效果，保证滤波器的长期可靠性和稳定性。
基于有源阻尼的并联有源滤波器输出LCL滤波器设计
基于有源阻尼的并联有源滤波器输出LCL滤波器设计王盼;刘飞;查晓明【摘要】提出一种基于并联型有源电力滤波器的输出LCL滤波器的设计方法.该方法在满足电流跟踪快速性、电流纹波最大允许值等基本条件下,选取了总电感值；并由基波无功损耗约束了电容量上限.在此基础上,考虑到开关次谐波电流衰减率以及谐振频率的制约,综合选取了构成总电感的L1和L2的值及电容量.为避免LCL滤波器发生谐振,采用了电容电流反馈的有源阻尼法,通过设计反馈系数,有效抑制了低次谐波的振荡.最后基于采用重复学习控制策略的并联型有源电力滤波器,通过PSCAD进行仿真验证.仿真结果表明了LCL滤波器的优越性以及所提设计方法的有效性.%A design of output LCL filter based on shunt APF with active damping is proposed. It selects the total inductance with the consideration of current tracking rapidity,allowable maximum current ripple, etc. and sets the upper limit of capacitance by the loss of fundamental reactive power,based on which,the L1 and L2 of total inductance and the capacitance are selected with the consideration of switching harmonic current decay rate and the constraint of resonant frequency. The active damping method based on capacitor current feedback is applied to avoid the LCL filter resonance and the feedback factor is designed to effectively suppress the suborder harmonic vibration. The shunt APF with repetitive learning control strategy is simulated with PSCAD and results show its superiority and effectiveness.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2013(033)004【总页数】6页(P161-166)【关键词】有源电力滤波器;LCL滤波器;有源阻尼;谐振;反馈;仿真【作者】王盼;刘飞;查晓明【作者单位】武汉大学电气工程学院,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】TN7130 引言近年来，随着电力电子技术的快速发展，大量非线性负载不断投入电力系统，造成电能质量问题日益严重。
LCL型滤波器有源阻尼控制策略分析
LCL型滤波器有源阻尼控制策略分析摘要:由于L滤波器必须增大电感值来取得较好的滤波效果，这样就会增加系统的体积和损耗，而 LCL 滤波器凭借着低成本、低损耗和杰出的高频谐波抑制能力逐渐取代了 L 滤波器在并网逆变器中的应用地位。
但是 LCL 滤波器为三阶系统，会产生一个谐振峰，使得系统极其不稳定，那么 LCL 滤波器存在的谐振问题就不容忽略。
本文针对抑制 LCL 滤波器谐振峰问题的有源阻尼法进行了探索研究。
关键词：有源阻尼，电容电流反馈，并网逆变器，LCL滤波器阻尼电阻上不可避免地存在损耗，从而降低并网逆变器效率，低频增益和高频谐波衰减能力。
所以本文提出通过控制的手段阻尼LCL谐振峰的有源阻尼方法，这种方法可以有效避免无源阻尼带来的负面因素，它采用了适当的控制算法，从控制环路上修正了LCL滤波器的频率特性，从而达到预期的阻尼效果，当然这种方法同样也被称为“虚拟电阻”法。
1、基于状态变量反馈的有源阻尼方法在 LCL 滤波器的电感或电容支路中串联或并联电阻可以阻尼 LCL 的谐振峰。
基于状态变量反馈的有源阻尼方法，是指通过反馈适当的状态变量，从控制上模拟出一个虚拟电阻，来获得与实际电阻相同的阻尼效果即所谓的基于“虚拟电阻”的有源阻尼方法，众所周知，电感并联电阻的阻尼效果最好，下面推导与电容并联电阻等效的有源阻尼方法。
我们可以先画出采用电容并联电阻的LCL型并网逆变器的控制框图，如图3.1所示。
其中，Vr（s）为调制波信号，Kpwm=Vm/Vtri为调制波到逆变桥输出电压Uinv（s）的传递函数，这里Vin为输入电压，Vin为三角载波的幅值。
图3.1 采用电容并联电阻的LCL型并网逆变器的控制框图在图3.1中，就表示在电容两端并联的电阻，对图3.1进行如下等效变换：将支路的电容电压的反馈点移动到的输入端，，与此同时要注意修改反馈函数，等效形式1相当于把一个电阻并联在滤波电容上。
并网电流二次微分反馈就是将电容电压反馈拆分为和这两个部分，因为电容电压的值是电感的电压和电网电压的和，接着就可以将该支路反馈量改写为并网电流，同时调整反馈增益。
一种LCL滤波器有源阻尼策略与设计方法
ｐ ｓ ｄ ａ ｔ ｅ ａ ｉ ｇ ｔａｅ ｙ ｎ ｙ ｔｍ ｒ ｓ ｎ ｎｃ ｐ ａ ｇ ｉ ａ ｓ ｔｈｉ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ａｎ ｏ ｅ ｃｉ ｄ ｍｐ ｎ ｓｒｔ ｇ ｏ ｓ ｓｅ ｖ ｅ ｏ ａ ｅ ｅ ｋ ａｎ ｎｄ ｗｉｃ ｎｇ ｑ ｅ ｃ ｇ ｉ ｗａ ｒ － ｓ ｅ ｓ ａｃ ｅ ｅ ｒ ｈ ｄ．Ｄｅ ｉ ｎ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｓｇ ｔ ｏ ｆ￣ｅ ｂ ｃ ａ ａ ｔ ｒｉ ｃｉ ｅｄａ ｄ ａ ｋ ｐ ｒ ｍｅｅ ｎ ａ ｔｖ ｍｐｉｇ ｓｒ ｔｇ ｓｏ ｔ ｉ ｄ ｂ ｏ ａ ｉ ｇ ｔ ｎ ｔａ ｅ ｗａ ｂ ａｎｅ ｙｃ ｍｐ ｒｎ ｈｅ ｙ ａ ｔｖ ａ ｉ ｇ ｓｒ ｔｇ ｔ ｈ ｅ ｃｉｅ ｄ ｍｐ ｎ ｔ ｏ ． Ｓ ｍｕ ａｉ ｎ ｒ ｓ ｔ ｆ ｄ—ｉ ｖ ｒｅ ｈ ｗ ｈ ｔ ｃｉ ｅ ｄ ｍｐ ｎ ｔａｅ ｗｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔｖ ａ ｉ ｇ ｍｅ ｈ ｄ ｙ ｈ ｉ ｌｔｏ ｅ ｕｌ ｏ ｓ ｎ ｅ ｔｒ ｓ ｏ ｔ ａ
尼损 耗会 引起 严重发 热 问题 ， 据 Ｌ Ｌ滤 波 器 的传 递 函数 和 电容 支路 电流 对 系统 阻尼 的影 响 ， 根 Ｃ 提
出一种 电容 支路 电流反馈 有 源 阻尼 策略 和反馈 参数设 计 方 法。研 究 了电容 支路 电流反馈 有 源 阻尼 策略 对 系统谐 振峰 增益 和开 关频 率处增 益的影 响 ， 将该 有 源 阻尼 策略 和 无 源 阻尼 法进 行 了对 比研
ｏ ｆＬＣＬ ｌ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ａ ｔｏ ａ ａ ｉｏ ｕ ｒ ｎ ｎ ｔ ａ ｉ ｇ ｏ ｈｅ ｓ ｓｅ ． Ｔ ｅ ｉ ｉ ｅ ｆ ｔ ｎ ｈ ｍｐ ｃ ｆｃ ｐ ｃｔｒ ｃ ｒｅ ｔｏ ｈｅ ｄ ｍｐ ｎ ｆｔ ｙ ｔｍ ｈ ｍｐａ ｔｏ ｈ ｒ — ｃ ｆｔ ｅ ｐ ｏ
临界阻尼滤波-概述说明以及解释
临界阻尼滤波-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括对临界阻尼滤波的基本介绍和背景说明。
临界阻尼滤波是一种常用的信号处理技术，用于滤除信号中的噪声和干扰，以提取出所需的信息。
它是一种特殊的滤波方法，具有在信号频谱上实现最佳兼容性的特点。
在实际应用中，我们常常需要处理包含噪声、干扰或频谱成分不明确的信号。
而传统的滤波器在滤波效果和频谱透明度方面存在着一定的局限性。
于是，临界阻尼滤波作为一种优化的滤波技术应运而生。
临界阻尼滤波基于信号的频谱分析和信号处理算法，能够在保持信号的主要频谱成分不变的同时，有效滤除杂波和干扰。
该滤波器不仅能够提高信号的质量，还能够增强信号的稳定性和可靠性。
临界阻尼滤波具有广泛的应用领域，包括无线通信、音频处理、图像处理、生物医学工程等。
例如，在无线通信中，临界阻尼滤波可用于提高信号的传输质量和抗干扰能力；在音频处理领域，临界阻尼滤波可用于提取音频信号中的语音信息。
本文将对临界阻尼的概念和原理进行详细介绍，探讨其在信号处理中的优势和应用前景。
通过深入理解临界阻尼滤波的原理和工作机制，我们可以更好地应用该滤波技术来解决实际问题，提升信号处理的效果和性能。
1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对临界阻尼滤波的研究和讨论：引言部分将对临界阻尼滤波的背景和意义进行概述，阐述其在信号处理和控制系统中的重要性。
同时，该部分还会对文章的结构和内容进行简要介绍。
正文部分将详细介绍临界阻尼的概念及其滤波原理。
首先，我们将定义临界阻尼，并解释其在系统动力学中的作用和特点。
其次，我们将深入探讨临界阻尼滤波的原理，包括其数学模型和基本运算原理。
通过对临界阻尼滤波器的结构和工作原理的详细描述，读者将能够深入理解其在实际应用中的工作机制。
结论部分将对临界阻尼滤波的优势进行归纳总结，并展望其在未来的应用前景。
我们将探讨临界阻尼滤波相对于传统滤波方法的优越性，并举例说明其在不同领域中的潜在应用。
直流输电与FACTS技术-Ch5-谐波和滤波器
2020/10/22
脉动换流器模型的谐波电压源的计算公式为
2020/10/22
5.3 换流装置直流侧的特征谐波
2020/10/22
5.3 换流装置直流侧的特征谐波
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5.3 换流装置直流侧的特征谐波
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5.3 换流装置直流侧的特征谐波
直流侧的谐波电流
2020/10/22
5.4 非特征谐波
2020/10/22
5.1 概述
在分析换流器的特征谐波时，假设换流器处于理想的换流 状态，即： ➢ 换流变压器交流母线电压为恒定频率的理想正弦波， 不含任何谐波分量。 ➢ 换流变压器三相结构对称，各相的阻抗和变比完全相 等。 ➢ 同一个12脉动换流器的Y，y和Y，d换流变压器组的阻 抗和变比完全相等。 ➢ 每周期的12个脉冲严格按电角度30°等距触发。 ➢ 换流器直流侧的电流为不含任何谐波分量的恒定直流 电流， 相当于平波电抗器的电感量为无穷大。
上式可看出，交流侧线电流中只含有12k±1次谐波
2020/10/22
5.2 换流装置交流侧的特征谐波 计及换相过程影响时
当考虑换相电抗的影响时，换相期间 的叠弧角圆滑了线电流波形的矩形边 缘。这就削减了谐波分量的幅值。
计算将变得极为复杂，实际计算只须 从谐波电流In与基波电流I1的百分数与 α和μ的关系曲线中查取就行了。
2020/10/22
LCL滤波器的新型有源阻尼控制
LCL滤波器的新型有源阻尼控制付明志;王玉芝;秦猛;孟宪乐;姜齐荣【摘要】针对光伏并网变换器所采用的LCL滤波器,首先分析了其采用三种无源阻尼方案时的频率特性.然后,根据串并联混合型无源阻尼方案系统传递函数框图变换,提出了一种采用电容电流PI反馈的新型有源阻尼控制方案.随后,利用阻抗模型研究了串联电阻无源阻尼方案、电容电流比例反馈有源阻尼方案和电容电流PI反馈有源阻尼方案对逆变器特性的影响.结果表明,电容电流PI反馈方案可以有效地增加LCL滤波器谐振频率处的阻尼,同时也增加了控制的自由度.最后,特征值分析表明新方案具有更大的控制参数稳定域,并利用PSCAD进行了仿真验证.新型有源阻尼方案不仅能够有效抑制LCL滤波器的振荡,而且与传统方案相比性能更佳,具有良好的工程实践价值.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】4页(P38-41)【关键词】并网逆变器;LCL滤波器;无源阻尼;有源阻尼控制;参数稳定域【作者】付明志;王玉芝;秦猛;孟宪乐;姜齐荣【作者单位】天津平高智能电气有限公司,天津 300300;清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京 100086;天津平高智能电气有限公司,天津300300;天津平高智能电气有限公司,天津 300300;清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室,北京 100086【正文语种】中文【中图分类】TM720 引言作为一种清洁的可再生能源技术，光伏发电在世界范围内的并网容量迅速攀升。
由于LCL滤波器体积小、对电流中的高频分量具有良好的衰减特性，因此，在光伏并网变换器中得到了广泛的应用。
然而，LCL滤波器自身的固有谐振易造成系统失稳，因此必须采取一定的阻尼措施防止振荡的发生[1]。
目前常见的阻尼方案可分为无源阻尼方案[2-3]和有源阻尼方案[4-5]。
无源阻尼方案通过在LCL滤波器的电容支路并联或串联电阻以抑制振荡。
直流输电简答题整理
根据老师给出的重点，结合2009、2011两年的考试试卷，我整理出了可能出现的简答题答案，供大家参考，如有错误，请及时指正！（一）直流输电与交流输电运行特点比较1.优点：（1）线路走廊输电效率高，线路造价低，结构简单，损耗小；（2）直流输电不存在交流交流输电的稳定问题，适合远距离大容量输电；（3）直流输电可实现电力系统之间的非同步联网；（4）直流输电采用全自动方式快速控制潮流和功率，有利于电网的经济运行和现代化管理；（5）直流输电对故障的响应快，恢复时间短、不受稳定制约、可多次再启动和降压运行来消除故障，恢复正常运行条件；（6）直流输电能限制交流系统的短路容量；（7）直流电缆线路输送容量大、造价低、损耗小，不易老化，且输送距离不受限制；（8）直流输电可方便地进行分期建设和增容扩建，有利于发挥投资效益。
2.缺点：（1）直流输电换流站比交流变电所的设备多、结构复杂、造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差；（2）换流器对交流侧来说是一个谐波电流源，对直流侧来说，是一个谐波电压源；（3）晶闸管换流器在换流时需消耗大量的无功功率，每个换流站均需装设无功补偿设备；（4）直流输电利用大地（或海水）为回路而带来一些技术问题；（5）直流断路器由于没有电流过零点可以利用，灭弧问题难以解决；（二）直流输电控制原理1.基本控制功能：（1）启停控制：正常启动、正常停运、故障紧急停运（故障后的）自动再启动等；（2）功率控制：输送功率的大小和方向的控制；（3）潮流反转控制：直流双向潮流全控；（4）无功功率控制：调节换流器的无功功率消耗（课本160页）；（5）换流站保护控制：发生故障时，保护换流站设备。
2.基本控制方法：（1）换流器触发相位控制：整流器的定触发角α控制，逆变器定逆变角β控制、定熄弧角γ控制；（2）调调节换流变压器分接头改变交流电压从而调节直流端空载电压。
3.基本控制特性：整流器：定电流控制，定电压控制，定触发角控制（最小触发角控制）逆变器：定熄弧角γ控制，定逆变角β控制，定电流控制，定电压控制换流器定功率控制：逆变器通常为定电压，而整流器则依据设定的功率整定值算出电流定值，使整流器进行定电流控制；电流裕度法：整流站定电流控制的电流整定值在任何时候都应该足够地大于逆变站定电流控制的电流整定值，即，且要保证一定的电流裕度。
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开关调节器通常优于线性调节器，因为它们更高效，而开关拓扑结构则十分依赖输入滤波器。
这种电路元件与电源的典型负动态阻抗相结合，可以诱发振荡问题。
本文将阐述如何避免此类问题的出现。
一般而言，所有的电源都在一个给定输入范围保持其效率。
因此，输入功率或多或少地与输入电压水平保持恒定。
图1显示的是一个开关电源的特征。
随着电压的下降，电流不断上升。
图1 开关电源表现出的负阻抗
负输入阻抗
电压-电流线呈现出一定的斜率，其从本质上定义了电源的动态阻抗。
这根线的斜率等于负输入电压除以输入电流。
也就是说，由Pin = V·I，可以得出V=Pin/I；并由此可得dV/dI =–Pin/I2 或dV/dI≈–V/I。
该近似值有些过于简单，因为控制环路影响了输入阻抗的频率响应。
但是很多时候，当涉及电流模式控制时这种简单近似值就已足够了。
为什么需要输入滤波器
开关调节器输入电流为非连续电流，并且在输入电流得不到滤波的情况下其会中断系统的运行。
大多数电源系统都集成了一个如图2 所示类型的滤波器。
电容为功率级的开关电流提供了一个低阻抗，而电感则为电容上的纹波电压提供了一个高阻抗。
该滤波器的高阻抗使流入源极的开关电流最小化。
在低频率时，该滤波器的源极阻抗等于电感阻抗。
在您升高频率的同时，电感阻抗也随之增加。
在极高频率时，输出电容分流阻抗。
在中间频率时，电感和电容实质上就形成了一种并联谐振电路，从而使电源阻抗变高，呈现出较高的电阻。
大多数情况下，峰值电源阻抗可以通过首先确定滤波器(Zo) 的特性阻抗来估算得出，而滤波器特性阻抗等于电感除以电容所得值的平方根。
这就是谐振下电感或者电容的阻抗。
接下
来，对电容的等效串联电阻(ESR) 和电感的电阻求和。
这样便得到电路的Q 值。
峰值电源阻抗大约等于Zo乘以电路的Q值。
图2 谐振时滤波器的高阻抗和高阻性
振荡
但是，开关的谐振滤波器与电源负阻抗耦合后会出现问题。
图3显示的是在一个电压驱动串联电路中值相等、极性相反的两个电阻。
这种情况下，输出电压趋向于无穷大。
当您获得由谐振输入滤波器等效电阻所提供电源的负电阻时，您也就会面临一个类似的电源系统情况；这时，电路往往就会出现振荡。
图3 与其负阻抗耦合的开关谐振滤波器可引起不必要的振荡
设计稳定电源系统的秘诀是保证系统电源阻抗始终大大小于电源的输入阻抗。
我们需要在最小输入电压和最大负载(即最低输入阻抗)状态下达到这一目标。
在电源设计小贴士4 中，我们将讨论控制电源阻抗的一些实用方法。