基于APF的盾构机无功补偿与谐波抑制研究
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Research on Reactive Power Compensation and Harmonic Suppression of Shield Machine Based on APF
  • 作者:陈林 ; 孙成龙
  • 英文作者:CHEN Lin;SUN Cheng-long;The Electrification Company of CCCC Tunnel Engineering Co.,Ltd.;
  • 关键词:盾构机 ; 谐波抑制 ; 无功补偿 ; 有源电力滤波器
  • 英文关键词:shield machine;;harmonic suppression;;reactive power compensation;;active power filter
  • 中文刊名:LZTX
  • 英文刊名:Journal of Lanzhou Jiaotong University
  • 机构:中交隧道局电气化工程有限公司;
  • 出版日期:2017-06-15
  • 出版单位:兰州交通大学学报
  • 年:2017
  • 期:v.36;No.182
  • 语种:中文;
  • 页:LZTX201703016
  • 页数:6
  • CN:03
  • ISSN:62-1183/U
  • 分类号:92-97
摘要
在盾构机供电系统中,由于目前采用的补偿方案无法在不同工况模式下对系统进行动态无功补偿及谐波治理.为此,提出了在盾构机供电变压器低压侧装设有源电力滤波器(active power filter,APF)的无功补偿与谐波治理方案.首先,在双闭环控制理论的基础上,引入模糊自适应PI控制器以改善APF直流侧电容电压的稳定效果;其次,利用电压控制器的输出和电网电压产生的基波因子相乘得到指令信号,控制APF进行无功补偿和谐波抑制;最后,在Matlab/Simulink环境下进行了仿真.实验结果表明,提出的方法能在负载变化的情况下有效地滤除系统中的各次谐波并提高功率因数,同时该方法不需要进行谐波电流检测,降低了算法的复杂度,能有效降低硬件成本.
        In the power supply system of shield machine,due to the fact that the current compensation scheme cannot be used to compensate the reactive power and harmonic control in different working modes,a solution of installing Active Power Filter on the low-voltage side of shield machine power supply transformer for power compensation and harmonic suppression is proposed.Firstly,based on APF double loop control,the solution uses the fuzzy adaptive PI controller to improve the stability of DC capacitor voltage.Secondly,on the basis of the theory of energy balance,the fundamental factor of the grid voltage and the output value of the voltage loop controller are multiplied to get the instruction signal of APF to generate the compensation current.Finally,the simulation is carried out in the MATLAB/Simulink environment.The result shows that the proposed method can effectively eliminate the harmonics in the system and improve the power factor under the condition of the changing load,and it does not require the coordinate transformation and the hardware circuit does not need PLL,so it reduces the complexity of the algorithm and the cost of hardware.
引文
[1]郇利民,杨金虎,韩佳霖.盾构机无功功率补偿系统分析[J].科技创新与应用,2014(5):110.
    [2]顾生杰,张帆,田铭兴,等.带并联电抗器补偿的长距离输电线路的功率损耗[J].兰州交通大学学报,2014,33(4):12-15.
    [3]宋平岗,陈欢,吴继珍,等.基于APF的地铁供配电系统谐波补偿研究[J].科学技术与工程,2016,16(22):69-75.
    [4]李达义,孙玉鸿,熊博,等.一种并联型有源电力滤波器的新型控制方法[J].电力系统自动化,2014,38(15):112-117.
    [5]唐欣,滕本科,涂春鸣.并联型有源电力滤波器的无功功率选择性补偿方法[J].高电压技术,2012,38(6):1480-1485.
    [6]高范强,朱海滨,李子欣,等.三相角型APF补偿电流参考值计算方法[J].电网技术,2014,38(10):2919-2925.
    [7]高聪哲,姜新建,李永东.基于级联有源滤波器与静止无功补偿器的综合补偿控制方案[J].电力系统自动化,2012,36(7):92-98.
    [8]徐君,陈敏,鞠建永,等.基于相移控制的有源电力滤波器延时补偿策略[J].电机与控制学报,2009,13(2):255-260.
    [9]王静,伍忠东.并联有源电力滤波器补偿性能的研究[J].兰州交通大学学报,2011,30(3):92-98.
    [10]何英杰,刘进军,王兆安.中压大容量电流质量调节装置的复合控制方法[J].高电压技术,2009,35(6):1462-1467.
    [11]颜文旭,纪志成,谢林柏.三相三线APF补偿电流的模糊反馈检测与控制[J].控制工程,2010,17(6):759-763.
    [12]张小凤,王孝洪,张海霞,等.并联型有源滤波器的直接功率模糊控制[J].电力自动化设备,2012,32(12):10-15.
    [13]ANGULO M,RUIZ-CABALLERO D A,LAGO J,et al.Active power filter control strategy with implicit closedloop current control and resonant controller[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics,2013,60(7):2721-2730.
    [14]殷志柱,杨煜普,董祖毅,等.基于双闭环模糊控制的有源电力滤波器[J].电力系统保护与控制,2010,38(4):58-62.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700