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霍尼韦尔 SmartWave 有源电力滤波器数据中心解决方案

霍尼韦尔 SmartWave 有源电力滤波器数据中心解决方案
霍尼韦尔 SmartWave 有源电力滤波器数据中心解决方案

霍尼韦尔 SmartWave 有源电力滤波器

—数据中心谐波治理方案上海澳通韦尔电力技术有限公司(Shanghai Autowell Power Electronics Co., Ltd.)是一家集电力电子产品开发、生产、销售、服务于一体的中外合资企业。公司采用国际领先和成熟可靠的最新技术,以制造节能环保、电源清洁优化、再生能源并网等为中心的产品,为客户在节能减排、绿色电源领域提供更多更好的选择。通过定制培训、客户应用分析与支持,营运维护培训及质保期延长服务等在整个系统生命周期为客户提供安全保障。

2009年,通过与美国霍尼韦尔 Honeywell International Inc.在知识产权领域的全面合作,开始生产、销售霍尼韦尔Honeywell品牌有源滤波器系列产品(Active Power Filter, APF)。

一:数据中心配电系统谐波现状

为了满足大规模数据中心的运行需要,数据中心配电系统中的UPS使用容量在大幅上升。据调查,数据中心低压配电系统主要的谐波源设备为UPS 、开关电源、变频空调、计算机及服务器等。不同厂家的设备产生谐波电流含量有较大的差异,但普遍都偏高,THDi(电流总谐波畸变率) 甚至超过了50% 。5次、7次、11次谐波严重,有时也含有较大份量的3次谐波。并且这些谐波源设备的位移功率因数极高。数据中心主要负载的谐波特性如下:

●UPS电源,单机容量大,大部分为6脉波的UPS不间断电源设备(3次、

5次、7次等)

●开关电源,主要用于计算机等办公设备供电电源,数量多(3次、5次、7

次等)

●变频空调、电梯等,变频驱动设备为主要谐波源(5次、7次等)

二:数据中心配电系统谐波的危害

数据中心配电系统中的谐波会对用电设备和配电设备造成不利的影响,主要的影响有如下几点:

(1)干扰通信和数据传输:

谐波会对附近的通信系统产生干扰,引进噪声,降低通信质量,严重时还会丢失信息,使通信系统无法正常工作,同时影响电子设备工作精度而UPS等整流设备在整流充电过程中所产生的谐波还会影响到计算机网络中来,造成网络停机

出错

(2)谐波谐振造成设备损坏或开关误动作:

正常情况下,电力系统的参数设计使得电路谐振频率远离基波频率,但是如果电路中出现谐振现象,就会造成严重的后果如果电路中出现了串联谐振,线路中的阻抗就会突然降低,线路电流接近于短路电流,这会造成线缆过热烧坏,进而出现系统短路开关跳闸等电力故障;而出现并联谐振,会表现为线路阻抗突然增大,所以系统的谐波电压被放大,这将造成线路电缆、配电开关、补偿电容等用电设备的绝缘被高压击穿,系统就会出现严重的短路故障

(3)增大变压器的负荷容量:

变压器会由于过大的谐波电流而产生涡流损耗和磁滞损耗,这些均会引起变压器铁芯温升过快,而造成设备工作效率降低;同时还会使绝缘损坏,甚至会造成设备短路故障为了抑制温升(对于变压器而言,温升每升高8 ,寿命将减少50%),变压器需降容使用;

(4)破坏继保装置的正常动作:

谐波电流会引起继保装置的发热量增加,这将造成热磁型断路器和热磁型继电器额定脱扣电流降低,电磁型断路器则由于涡流影响而脱扣困难

(5)加速电缆老化,缩短使用寿命:

由于谐波电流,线缆中的实际电流有效值将大于基波电流;同时由于集肤效应,增加了导线的谐波电阻,增加了线路损耗,降低线路的传输能力,还可引起浸渍绝缘局部放电,加速电缆老化,缩短其使用寿命

(6)引起电容器过载发热,增多击穿事故:

电容器的阻抗特性一方面与自身的容量有关,另一方面还与电源的工作频率成反比,这使电容器非常容易吸收谐波电流而引起过载发热,绝缘介质加速老化,严重时,还会被击穿甚至发生爆炸。此外,谐波电流还会降低发电机组的输出容量造成电度表等计量设备计量混乱,影响配电系统可靠运行,浪费电能,降低用电效率等问题

三:数据中心谐波治理现状

在消除或抑制谐波危害方面,大型数据中心系统以往只是采取一些防范措施,如根据负载确定电力变压器额定容量时,考虑谐波畸变而留有裕量;为易受干扰

设备加装线路滤波器等,无法从根本上消除谐波危害。

还有两种方法为采取无源滤波器或有源滤波器进行谐波治理,无缘滤波器是由滤波电容器电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要,主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,补偿效果也不甚理想。

有源滤波器是指由电力电子器件构成的谐波补偿设备,它的基本工作原理是:检测补偿对象的电压和电流,经指令电流运算电路计算得出补偿电流的指令信号,该信号经补偿电流发生电路放大,得出补偿电流,补偿电流与负载电流中要补偿的谐波及无功等电流抵消,最终得到期望的电源电流。有源滤波器具有滤波效果好,滤波效果不受系统阻抗的影响,并可以抑制系统中的串联谐振和并联谐振等优点。

四:我们的解决方案:SmartWave系列有源滤波器

SmartWave系列有源电力滤波器是一种真正有效的谐波治理解决方案,采用最先进的有源谐波补偿技术,动态消除电网谐波。SmartWave实时检测非线性负载产生的电流波形,分离出谐波部分,再通过IGBT逆变电路输出等同反向的谐波电流,以抵消负载谐波,确保从电网吸取的电流为正弦波,实现谐波滤除功能。此外,SmartWave还能提供超前或滞后的无功电流,用于改善电网的功率因数,实现动态无功补偿。

五.SmartWave系列有源滤波器特点及优势

?动态有源滤波,全面改善电能质量

?DSP全数字控制,20kHz开关频率,对负载的动态变化迅速响应

?谐波补偿次数可选择,最高能过滤51次谐波

?可选择同时补偿无功

?具备相不平衡补偿能力

?具有自动限流功能,不会发生过载,真正闭环控制,谐波滤除率大于98% ?效率高,满载损耗小于2.5%

?并联安装方式,安装简单,体积小

?降低线路损耗,消除变压器和电机发热,实现系统大幅度节能

?滤波效果不受系统阻抗变化影响,并能自动抑制系统谐振

?按照配电结构,可选择局部补偿、部分补偿或总补偿,CT可位于电源侧或负载侧

?易于扩展和冗余设计,可最多10台并联运行,且允许不同容量设备并联,具备“智能冗余”功能

六.SmartWave有源滤波器在数据中心应用的重要意义

1:保护用电设备安全

由于UPS,变频空调、开关电源、电子产品等大量非线性设备产生的谐波电流,由谐波电流在各设备上引起的一个电压降,当谐波畸变率较高的时候,很容易造成计算机电子设备故障。SmartWave系列有源滤波器能有效消除具有破坏性的谐波污染,确保用电设备的使用寿命,特别是计算机电子设备的安全。

2:净化电源

SmartWave系列有源滤波器谐波滤除率大于98%,能有效防止谐波引发的计算机屏幕频闪,以及由于开关、短路、负载变化引起的灯光频闪,重要负荷开关跳闸等事故。

3:保护功率因数补偿设备:

使用SmartWave系列有源滤波器能有效消除电网谐波污染,确保了功率因数补偿设备的使用寿命。

4:防止保护装置的误跳闸:

使用SmartWave系列有源滤波器能有效避免因谐波电流导致断路器误跳闸或是在该跳闸的时候根本不跳,或者设备无法启动或者无法关机、操作指令发生错误。

5:降低电能损耗:

使用SmartWave系列有源滤波器可以有效降低相线电流值,从而达到节能的目的。

6:扩大变压器和发电机供电容量:

由于运用SmartWave系列有源滤波器后将供电系统中的谐波进行了滤除,减小相线上电流的有效值,使母线上的电流下降,提高变压器和发电机供电容量。

七:总结

采用霍尼韦尔SmartWave系列有源滤电力波器,在配电系统内进行谐波抑制、提高电能质量,具有很大的社会意义和经济效益:谐波电流和谐波电压降低到了国标允许值以下;功率因数明显提高,能效提高9%以上,提升了变压器的带负载能力;保障了电子设备的运行安全和可靠性能;多个项目反馈由于投入运行了我们的滤波器,彻底解决了谐波对配电系统的影响,取得了令人满意的成果。运用我们的滤波器这对于提高配电系统的电能质量具有重要的意义,值得大力推广。

电力有源滤波器的设计

工学院毕业设计(论文) 题目:电力有源滤波器的设计 专业:电气工程及其自动化 班级:电气082 姓名:邓大伟 学号: 1609080203 指导教师:国海 日期: 2011年12月22日

目录 摘要: (1) 1 绪论 (2) 1.1概述 (2) 1.2抑制谐波的方法 (2) 1.3本文研究的内容 (3) 2 APF的工作原理和结构 (4) 2.1APF的基本原理和种类 (4) 2.2APF的谐波检测方法 (5) 2.3APF的补偿电流控制方法 (6) 3 有源电力滤波器谐波检测及控制策略 (8) 3.1瞬时无功功率理论简介及其应用 (8) 3.2SVPWM调制策略 (10) 4 控制系统的总体设计方案 (14) 4.1系统初始化程序的设计 (14) 4.2中断子程序设计 (14) 4.3I P-I Q法补偿谐波和无功电流的原理框图 (15) 5 电力有源滤波器的仿真实现 (17) 5.1源电力滤波器仿真模型的建立 (17) 5.2结果仿真 (21) 总结与展望 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27) ABSTRACT: (28)

电力有源滤波器的设计 摘要:随着电力电子装置日益广泛的应用,电力电子装置自身所具有的非线性导致了电网中含有大量谐波,这些谐波给电力系统带来了严重的污染,严重危害了用电设备和通信系统的稳定运行。虽然传统的无源电力滤波器具有结构简单、成本低、技术成熟、运行费用低等优点,但同时也有一些缺点,例如只能抑制固定的几次谐波,并对某次谐波在一定条件下会与电网阻抗产生谐振反而而使谐波放大。 目前,谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器,有源电力滤波器也是一种电力电子装置,且相关技术的研究也日渐成为研究的热点。本文阐述了几种常见APF的拓扑结构及各自的优缺点,详细分析了基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法,比例控制和前馈控制两种电流环控制策略以及SPWM和SVPWM两种调制策略。介绍了电力有源滤波器的基本原理和结构,并设计了并联型有源电力滤波器的控制系统,实验结果表明,其谐波抑制和无功补偿可以达到良好的效果,在技术上是可行的。 关键词:电力有源滤波器;谐波检测 ;APF

有源电力滤波器设计

1 引言 近年来,公用电网受到谐波电流和谐波电压的严重污染,而电力电子装置是其主要的谐波污染源。随着电力电子装置的日益广泛应用,电网中的谐波污染也日益严重,谐波污染影响到供电质量和用户使用的安全性,因此电网谐波污染的治理越来越受到关注。 滤波器在本质上是一种频率选择电路,通常用幅频响应和相位响应来表征一个滤波电路的特性。理想滤波电路在通带内应具有零衰减的幅频响应和线性的相位响应,而在阻带内应具有无限大的幅度衰减。按照通带和阻带的相互位置不同,滤波器可分为低通、高通、带通、带阻、全通5类。有源滤波器采用有源器件需要使用电源,加上功耗较大且集成运放的带宽有限,因此目前有源滤波电路的工作频率难以做得很高,一般不能用于高频场合。但总的来讲有源滤波器在低频(低于1MHz)场合中使用有较无源滤波器更优的性能,因而目前在音频处理、工业测控等领域广泛应用。有源电力滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功功率的新型电力电子装置,能对大小和频率都变化的谐波及无功功率进行补偿。和传统的无源滤波器相比,有以下几点突出的优点: (1)对各次谐波和分数谐波均能有效地抑制,且可提高功率因数; (2)系统阻抗和频率发生波动时,不会影响补偿效果。并能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响; (3)不会产生谐振现象,且能抑制由于外电路的谐振产生的谐波电流的变化; (4)用一台装置就可以实现对各次谐波和基波无功功率的补偿; (5)不存在过载问题,即当系统中谐波较大时,装置仍可运行,无需断开。 由以上可看出,它克服了传统的无源滤波器的缺点,具有良好的调节性能,因而有很大的发展前途。

霍尼韦尔(Honeywell)智能家居系统解决方案

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/233664346.html, 霍尼韦尔(Honeywell)智能家居系统解决方案 作者: 来源:《物联网技术》2012年第11期 摘要:Honeywell HRIS-1000系统是基于TCP/IP协议和Ethernet网络平台的全数字化智能家居平台。该平台集成了丰富的居住环境控制及安防功能,而且各种功能可以协调统一,有机融合。文中介绍了Honeywell HRIS-1000系统的主要组成和系统功能。 关键词:智能家居;霍尼韦尔;解决方案;系统功能 具有120多年历史的霍尼韦尔(Honeywell)是世界自动化控制技术的领导者。霍尼韦尔自1980年起推出智能家居解决方案以来,陆续推出高集成社区规模智能家居系统家庭网关,可视对讲系统、无线灯光控制系统等。迄今为止,韩国已有200 000多户住宅使用霍尼韦尔的智能家居产品,在亚太其他地区,霍尼韦尔的集成智能家居解决方案也开创了许多成功案例,包括中国首个及最大的顶级智能社区深圳红树西岸、华北首个全集成智慧住宅天津赛顿中心、华东首个高集成智慧住宅杭州东方润园和中东迪拜的Old Town Commercial Island,霍尼韦尔 的可视对讲系统也正被广泛采用……事实上,全球有超过一亿个家庭和500多万幢大型建筑在使用霍尼韦尔的楼宇和住宅产品与技术。 1 智能住宅 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展与提高,促使了家庭生活的现代化,衣食住行的舒适化,居住环境的安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方面面,改变了人们生活习惯,提高了人们的生活质量,人类技术发展的最终目的和方向是服务于生活所需,智能住宅也正是在这种形势下应运而生的。 智能住宅是将家庭中各种与信息相关的通讯设备、家用电器、环境调节设备和家庭保安装置等,通过有线或无线网络连接到一个家庭智能化系统上进行集中的监视和智能控制,同时可以支持远程的监控,实现信息化家庭事务管理,并保持这些家用设施与住宅环境的和谐与协调。 2 系统介绍 Honeywell HRIS-1000系统是基于TCP/IP协议和Ethernet网络平台的全数字化智能家居平台。在这个平台上集成了丰富的居住环境控制及安防功能,各种功能协调统一,有机融合。家庭网关是户内控制和网络协议转换的中心,利用家庭网关使所有可能的设备信息互通,实现环

有源滤波器设计范例汇总

、低通滤波器的设计 低通滤波器的设计是已知w。(-3dB截止频率)、H OLP(直流增益)、Q (在-3dB截止频率时的电压放大倍数与通带放大倍数数值之比)三个参数来设计电路,可选的电路形式为压控电压源低通滤波器和无限增益多路反馈低通滤波器。下面分别介绍: (一)二阶压控电压源低通滤波器 图1二阶压控电压源低通滤波器原理图 H OLP二K =1 空 R A Q (1 —K MRCJR2C2+ JR2C2/RG 由上式可知,可通过先调整R1来先调整w。,然后通过调整K来调整Q值。 对于巴特沃斯、切比雪夫、贝塞尔三种类型二阶LPF的Q值分别为0.707、1、0.56。 1、等值元件KRC电路设计 令& = & = R和G = C2 = c,简化上述各式,则 H OLP”1R A W。_ RC Q — 3- K 得出的设计方程为 W o R1C1 R2C2 1

R B 由上式可知,H OLP 值依赖于Q 值大小。为了将增益从现在的 A oid 降到另一个不同的值 A new , 应用戴维南定理,用分压器 R !A 和R IB 取代R I ,同时确保W o 不受替换的影响,需符合 下式: 电路连接如图2所示 图2二阶压控电压源低通滤波器等值法原理图 2、参考运算放大器应用技术手册 (1)选取C1 1 (3) 电容扩展系数m 二二 -(H OLP -1) 4Q 2 (4) C 2 二 mG (5) & =2QR R 2Qm (7)选取 R A ,则 R B (( H OLP -1) R A RC = (6) W o K Q =(K -1)R A R 1B R IA B = R 1 (2) 1 2%0

有源电力滤波器的应用及效果.

有源电力滤波器的应用 所在学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学生姓名: 学生学号: 指导教师:

有源电力滤波器的应用 上学期我们学习了《电力电子技术》这门课,通过这门课的学习我了解到:以非线性负载为主产生的谐波会对电力系统形成很大的危害,而传统的电力电子装置本身就是产生谐波的主要污染源。要想抑制电力电子装置和其它谐波源造成的电力系统谐波,基本思路有两条:一是装设补偿装置,设法补偿其产生的谐波;而是对电力电子装置本身进行改进,使其不产生谐波,同时也不消耗无功功率,或者根据需要能对其功率因数进行控制,即采用高功率因数变流器。 装设LC 调谐滤波器是传统的补偿谐波的主要手段。LC 调谐滤波器虽然存在很多缺陷,但其结构简单,既可补偿谐波,又可补偿无功,一直被广泛应用与电力系统中谐波和无功功率补偿。目前的趋势是采用先进的电力电子装置进行谐波补偿,这就是有源电力滤波器(APF )。与LC 无源滤波器相比,有源滤波器具有明显的优越性能,能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿,而且补偿特性不受电网频率和阻抗的影响。有源电力滤波器的变流电路可以分为电压型和电流型。从与补偿对象的连接方式看,有源电力滤波器又可分为并联型和串联型。电压型和并联型在实际中应用较广。 本学期做了一个谐波的产生和抑制的实验,其中谐波是由三相桥式整流电路这一非线性负载产生的,在实验中采用了两种抑制谐波的方法,一种是并联无功补偿电容器和LC 滤波器,另一种是并联一个有源电力滤波器。目标是经过这两次滤波,使谐波电流的畸变率降到5%左右。 有源电力滤波器基本原理如下图1所示。设负载电流为l i ,谐波检测器从负载电流中检测出谐波电流h i ,令指令电流*c h i i =-,补偿电流控制算法控制逆变 器产生补偿电流*c c i i =,注入母线,抵消负载电流中的谐波,达到抑制谐波电流流向电源的目的。系统由四个主要部分组成有源滤波主电路、外围驱动板、谐波检测器 、DSP 器件。

电路实验报告12 有源滤波器设计

课程名称:电路与电子技术实验II 指导老师:沈连丰成绩:__________________ 实验名称:有源滤波器设计实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1、掌握有源滤波器的分析和设计方法。 2、学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法。 3、了解滤波器的结构和参数对滤波器性能的影响。 4、用EDA仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响。 二、实验内容和原理 1、滤波器的5个主要指标: (1) 传递函数A v(s) :反映滤波器增益随频率的变化关系,也称为电路的频率响应、频率特性。 (2) 通带增益A v p:为一个实数。(针对LPF)、(针对HPF)、(针对BPF)、(针对BEF)。 (3) 固有频率f0:也称自然频率、特征频率,其值由电路元件的参数决定。 (4) 通带截止频率f p:滤波器增益下降到其通带增益A v p 的0.707倍时所对应的频率(也称–3dB 频率、半功率点、上限频率(ωH 、f H )或下限频率(ωL 、f L )。 (5) 品质因数Q:反映滤波器频率特性的一项重要指标,不同类型滤波器的定义不同。例如,在低通和高通滤波器中,定义为当时增益的模与通带增益之比。 2、有源滤波器的设计流程: 设计一个有源低通滤波器时,一般可以先按照预定的性能指标,选择一定的电路形式,然后写出电路的电压传递函数,计算并选定电路中的各个元器件参数。最后再通过实验进行调试,确定实际的器件参数。 三、实验器材 运放LM358、 四、操作方法和实验步骤 1、实验内容 (1) 在实验板上安装所设计的电路。 (2) 有源滤波器的静态调零。 (3) 测量滤波器的通带增益A v p、通带截止频率f p。 (4) 测量滤波器的频率特性(有条件时可使用扫频仪)。 (5) 改变电路参数,研究品质因数Q 对滤波器频率特性的影响。 2、设计一个二阶有源低通滤波器。具体要求如下: (1) 通带截止频率:f p=1kHz;

有源电力滤波器品牌排行

有源电力滤波器(APF)品牌排行 当前,市场上生产有源电力滤波器的厂家很多,各个品牌参差不齐,且国家标准未正式出台,所以只能挑选出一些市场上一些主流的APF品牌,从质量、稳定性各方面介绍一下当前市场上主流有源电力滤波器品牌的市场情况: 合资主流品牌:霍尼韦尔、GE、诺基亚、ABB、施耐德、 传统的电气行业的几大合资品牌从稳定性、可靠性来说都依然是值得可靠信赖,但是技术参数比得上国内品牌,国内品牌因为竞争的缘故一味追求性能参数,产品稳定性大打折扣,合资品牌的价格都相对较高,一般市场标价达2000~4000元/A。传统的合资品牌西门子貌似还没有APF。 国产一线品牌:南京亚派麦克斯韦电气深圳盛弘上海思源赛博电气深圳英纳仕追日电气........数百家品牌 估计国内生产APF的厂家有上百家,以上品牌都是最近2年广告比较多的品牌,推广力度比较大而已。但是参差不齐。国产品牌的通病就是质量不稳定,国产品牌没有7年以上的应用案例,价格也不一定便宜,国产品牌的价格一般是合资的50%~100%。有源电力滤波器的核心器件比如IGBT、电容器、CPU等国内电子元件技术都不稳定,所以国内生产APF 的厂家大多依靠进口国外品牌的核心元器件,然后再在国内组装,所以成本总体也不低,主要是人工成本较低。另外国产有源电力滤波器的通病就是并联技术,IGBT并联技术还不过关。但是未来的趋势肯定是核心器件国产化后,国内APF厂家的价格也许才会真正降到很低。 另外,有源电力滤波器出来10年左右,市场上有部分打着国外欧美公司品牌(如意大利、美国)的旗号,游龙混杂,有些品牌名字看着大气,实际上是国内生产的,满足国内市场扬眉崇外的心理,所以要注意辨别。

霍尼韦尔安防监控系统方案.(DOC)

霍尼韦尔健康舒适家居安防监控系统 钻石山设计方案 工程编号:20150331 二零一五年三月

霍尼韦尔家居系统优点 1、提供符合每位客户需求的定制解决方案 2、根据多年来的家居系统的经验和技术发展,提供可靠的解决方案 3、同一品牌的家居系统集成确保质量可靠、服务周到 霍尼韦尔家居系统的价值观 智能由于先进信息技术的广泛应用,霍尼韦尔的客户享受着更高标准的生活方式。 安全霍尼韦尔为您提供了最全面防范的安全体系,如高科技集成防盗和防火系统,门禁系统等。 舒适霍尼韦尔通过使用其全球顶尖的自动化控制技术,在水处理、空气质量、温度、湿度、安防、燃气安全、灯光和家居智能等方面,为您提供全面舒适的居住环境。 一、家庭安防监控系统简介: 近年来,随着我国经济的迅速发展,城乡居民的生活水平有了显著的提高,尤其是城镇居民的居住条件不断改善,人们在解决了居住问题后,日益关心的是居住是否安全,人们在购房时,安全性是考察物业管理水平是否完善的一个重要条件。尤其是那些流窜作案的犯罪分子,往往选择居民小区作为攻击目标,入室盗窃、抢劫、杀人案件屡屡发生,以往靠小区报安以人防为主的防范措施已满足不了人们的要求。利用安全防范技术进行安全防范首先对犯罪分子有种威慑作用,使其不敢轻易作案。如小区的安防系统、门窗的开关报警器能及时发现犯罪分子的作案时间和地点,使其不敢轻易动手。 家庭安防应有两重含义,一是指生命安全,二是指财产安全。 传统家庭安防是安装被动红外探测器,其特点是安装在室内,因此对室内无人值守时,其防盗保护财产的作用能够实现。而新型智能家庭防盗报警系统在感应端通过磁头、红外、煤气、烟感、玻璃破碎等探测器来感应异常变化,当感应器感应到异常情况,就会自动报警并把警情发送至相关部门和人员的电话上,以便得到及时的处理,减少人员伤亡和财产损失。 目前,家庭监控的业务模式是IP摄像机+各类报警探测设备+平台接入。在这样的模式下,用户离开时布防,发生意外情况时触发报警,报警信息以短信形式及时发送给用户,同时启动警铃并联动IP摄像机进行预置位转动、抓拍图片、启动录像等程序。用户收到短信后通过PC或手机登录并实时浏览现场视频,确认后采取处置措施,用户回来后撤防。 而对于家庭安防系统的建立,现阶段还需要专业队伍的安装和服务。目前,家庭安防工程主要有房产开发商委托安防工程商来完成。业主购房后若是要进行装修,就需要工程商为

APF有源电力滤波器

有源电力滤波器 有源电力滤波器(APF:Active power filter)是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置,它能够对不同大小和频率的谐波进行快速跟踪补偿,之所以称为有源,是相对于无源LC滤波器,只能被动吸收固定频率与大小的谐波而言,APF可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵销负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。

1、概述 2、理论基础 3、工作原理 4、标准 5、三电平 ?技术优势 ?滤波器 ?基本应用 ?主要应用场合 ?其他 ?优势 6、性能说明 7、配件选型 1、概述 三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要APF;APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。 2、理论基础 有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高!实际应用安全系数很低,国际普遍做法是以变压器升压,来保证可靠性,国家相关部

门也要求以变压器升压的形式和有源滤波器结合,治理高压谐波! 3、工作原理 Satons有源电力滤波器通过电流互感器检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流中的 谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相反的谐波电流注入到电网中,达到滤波的目的。 指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流,然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流,计算出主电路各开关器件的触发脉冲,此脉冲经驱动电路后作用于主电路。 这样电源电流中只含有基波的有功分量,从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理,电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。 有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同,可分为电压型有源滤波器(储能元件为电容)和电流型有源滤波器(储能元件为电感)。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制,使直流侧电压维持不变,因而逆变器交流

完整地有源滤波器设计

一.项目意义与目标 意义:本项目通过一个比较综合的、能覆盖《模拟电子技术》这门课程的大部分内容的三级项目,使我们能将整个课程的内容串联起来,实现一个系统的功能,巩固整个课程的学习内容,为以后学习和设计提供良好的模拟电子线路知识。本次有源滤波器设计主要注重的是电子电路的设计、仿真,意在培养学生正确的设计思想方法以及思路,理论联系实际的工作作风,在加深对知识的理解基础上,进一步培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析和解决工程技术问题的能力。 目标:掌握有源滤波器的分析和设计方法,学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法,通过仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响,尝试着制作实物来验证理论以及仿真求得的结果并比较三者之间的差距。 二.项目内容与要求 内容:滤波器是一种能够使有用频率信号通过,而同时抑制(或衰减)无用频率信号的电子电路或装置,在工程上常用它来进行信号处理、数据传送或抑制干扰等。有源滤波器是由集成运放、R、C组成,其开环电压增益和输入阻抗都很高,输出阻抗又低,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用,但因受运算放大器频限制,这种滤波器主要用于低频范围。 要求:在模电课程对有源滤波器所学到的知识的基础上,设计出一阶低通有源滤波电路,一阶高通滤波电路,二阶低通滤波电路,二阶高通滤波电路,二阶带通滤波电路,二阶带阻滤波电路。研究和设计其电路结构、传递函数,并对有关参数进行计算,再利用multisim 软件进行仿真,组装和调试各种有源滤波器,探究其幅频特性。经过仿真和调试,观察效果。由滤波电路的曲线可以看出通带的电压放大倍数、通带上限截止频率,下限截止频率,特征角频率等的实际值,与计算出的理论值相比较,分析误差。

有源滤波器设计实例

有源滤波器设计任务书 一、设计目的 1. 熟悉二阶有源滤波电路幅频特性和相频特性。 2. 掌握二阶有源滤波电路的快速设计方法。 3. 掌握二阶有源滤波电路的调试及其幅频特性和相频特性的测试方法。 二、使用仪器与器材 信号发生器;双线示波器;万用表;直流稳压源;实验电路板;元器件若干。 三、设计任务 图中所示为无限增益多路反馈电路的一般形式,请选择适当类型无源元件Y1~Y5,以构成低通滤波器和高通滤波器 1. 请设计一个二阶1dB无限增益多路反馈切比雪夫低通滤波器,通带增益Kp=2,截止频率fc=5kHz,画出电路图。 2. 请设计一个二阶1dB无限增益多路反馈切比雪夫高通滤波器,通带增益Kp=2 截止频率fc=2kHz,画出电路图。 ● 以上工作请在实验课前完成。写在实验报告中。 四、设计步骤 1. 按设计所确定的电路参数,在实验接插板上放入器件,连接低通滤波器(注意连接可靠,正确) 2.将信号发生器的输出信号电压幅值调到1V,接入低通滤波器的输入端,并调整信号源的频率,在低通滤波器输出端测量所对应的幅值。(可用示波器或交流毫伏表测试,并计录输入频率值和所对应的输出幅值,测量10~12 点。) 3.用示波器李沙育图形测试低通滤波器的相频特性,测量10~12 点。 4.进行高通滤波器的电路连接及幅频特性和相频特性测试。测试方法同上。

五、设计报告要求与思考题 1. 复习并掌握滤波器的工作原理,设计方法及应注意问题。 2. 画出所设计的低通滤波器、高通滤波器的电路图。并注明元件参数。 3. 画出幅频特性与相频特性测试原理图,说明测试方法与步骤。 4. 以表格形式分别给出低通滤波器与高通滤波器的幅频特性与相频特性测试数据,并画出其特性曲线。 5. 如果将低通滤波器与高通滤波器相串联,得到什么类型的滤波器,其通带与通带增益各为多少?画出其特性曲线。也可在实验中予以观测和证实。 6. 为构成所得类型的滤波器,对低通滤波器与高通滤波器的特性有无特 定要求。二者哪个在前有无关系? 附录: 1.几种滤波器原理图、幅频特性

有源电力滤波器的要求及应用

有源电力滤波器通过电流互感器检测负载电流,并通过内部DSP计算,提取出负载电流中的谐波成分,然后通过PWM信号发送给内部IGBT,控制逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等,方向相反的谐波电流注入到电网中,达到滤波的目的。 有源电力滤波器是现代化工业的主要副产品之一,随着工业现代化程度提高,谐波的问题日益严重。这主要是现代化工业的用电方式发生了巨大的变化。传统工业的主要电力负荷是电动机和电阻加热设备,这些设备是线性负载,不会产生谐波电流。而现代化工业的主要电力负荷是电流变换器,包括变频器、中频炉、直流电机驱动器等,这些负荷都是非线性负载,工作时产生严重的谐波。 另一方面,大部分配电系统,包括变压器、开关柜、继电保护器、无功补偿柜等,都是按照线性负荷设计的。当实际负荷为非线性负荷时,对配电系统造成严重的危害,轻则导致系统过热、不稳定,重则损坏配电设备。 解决这个问题的最好方法就是在非线性设备的电源输入端安装有源电力滤波器,将非线性负荷转变为线性负荷,谐波导致的各种问题便迎刃而解。这种安装在设备的电源输入端的谐波滤波器就是设备级谐波滤波器。 有源电力滤波器的特殊要求 设备级有源电力滤波器与母线级谐波滤波器有不同的要求。设备级有源电力滤波器与所配的设备一同构成一个完整的系统,谐波滤波器的作用是保证这个系统的谐波电流发射满足特定的标准,例如,GB17625标准。因此,设备级有源电力滤波器要满足一下四个方面的要求: 1)不与系统发生不良作用:配装了谐波滤波器的设备可能在任何系统中使用,而任何情况下都不允许与系统之间发生不良的相互作用,例如与系统发生谐振,放大谐波电流。 2)不会导致超前的功率因数:设备配装了滤波器,功率因数要达到0.98以上,不允许出现过大的感性无功功率和容性无功功率; 3)滤波效果确定:滤波器与特定设备组合起来后,谐波电流发射必须是确定的,与系统的参数无关,这样才能确保设备安装了滤波器后,满足特定的要求;

有源电力滤波器的基本原理和分类

有源电力滤波器的基本原理和分类 1.有源电力滤波器的基本原理 有源电力滤波器系统主要由两大部分组成,即指令电流检测电路和补偿电流发生电路。 图1 有源滤波器示意图 指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流,然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流,计算出主电路各开关器件的触发脉冲,此脉冲经驱动电路后作用于主电路。这样电源电流中只含有基波的有功分量,从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理,电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。 有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同,可分为电压型有源滤波器(储能元件为电容)和电流型有源滤波器(储能元件为电感)。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制,使直流侧电压维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制,使直流侧电流维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少,效率高,是目前国外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过,该电流在电感阻上将产生较大损耗,所以目前较少采用。 图2 电压型有源滤波器

图3 电流型有源滤波器 2.有源电力滤波器的分类 按电路拓朴结构分类,电力有源滤波器可分为并联型、串联型、串-并联型和混合型。 图4 并联型有源滤波器 图4所示为并联型有源滤波器的基本结构。它主要适用于电流源型非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿以及平衡三相系统中的不平衡电流等。目前并联型有源滤波器在技术上已较成熟,它也是当前应用最为广泛的一种有源滤波器拓补结构。 图5 串联型有源滤波器 图5所示为串联型有源滤波器的基本结构。它通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间,以消除电压谐波,平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比,串联型有源滤波器损耗较大,且各种保护电路也较复杂,因此,很少研究单独使用的串联型有源滤波器,而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。 图6 混合型有源滤波器 图6所示为混合型有源滤波器的基本结构。它是在串联型有源滤波器的基础上使用一些

霍尼韦尔智能家居系统解决方案

霍尼韦尔智能家居系统

地区总经销商鸣迅智能科技有限公司

目录 一、公司背景┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅2 二、智能住宅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅3 三、系统介绍┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅5 四、系统功能┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅6 1.系统整体介绍‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐6 2.防盗报警‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐6 3.灯光窗帘控制‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐9 4.地板采暖控制‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐10 5.空调控制‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐11 6.远程视频监控‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐12 五、主要产品说明┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅13 1.控制面板‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐14 2.智能家居主机‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐15 3.智能控制模块‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐16 六、产品优势┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅19 1.品牌的优势‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐19 2.高度集成化的系统‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐19 3.开放系统,国际标准的通讯协议‐‐‐‐‐‐‐‐20 4.稳定的产品质量‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐20 七、具体案┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅20 八、案例介绍┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅20 九、售后服务承诺┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅24 1.售后服务主导思想坚持质量第一,用户至上的精神维护本公司的声誉,确保工程项目及产品售后服务发挥其应有的效能‐24

2.售后服务围‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐24 3.实施办法‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐24 一、公司背景 霍尼韦尔(Honeywell)公司是一家年销售额达300 亿美元,在多元化科技和制造业领域占据世界领导地位的跨国公司。在全球,其业务涉及航空产品及服务、住宅及楼宇控制和工业控制技术、自动化产品、特种化学、纤维、塑料以及电子和先进材料等领域。霍尼韦尔公司在全球95 个拥有10.8 万员工,总部设在美国新泽西州莫里斯镇。在纽约、伦敦和芝加哥太平洋证券市场的交易代码为HON。为道琼斯工业指数的30 家构成公司之一,也是“标准普尔500 指数”的组成部分。霍尼韦尔具有百年的历史,今天的霍尼韦尔一如既往地把创造一个安全、舒适、节能、高效、创新的人类生存空间作为Honeywell 品牌的第一承诺。霍尼韦尔公司以诚信的态度、优质的产品、精湛的服务和客户至上的原则,一步一个脚印地在中国市场辛勤耕耘、拓展。作为一家多元化的跨国公司,霍尼韦尔正在源源不断地将其各个部门的顶尖技术和产品带到中国。

有源电力滤波器与电气控制原理图

有源电力滤波器与电气控制原理图 电气原理图是根据电气动作原理绘制的,用于分析动作原理和排除故障.而不考虑电气设备的电气元器件的实际结构和安装情况。通过电路图,可详细地了解电路、设备电气控制系统的组成和工作原理,并可在测试和寻找故障时提供足够的信息,同时电气原理图也是编制接线图的重要依据。 1.电气原理图绘制 电气原理图中,一般分为主电路和控制电路两部分分别画出。主电路是设备的驱动电路,在控制电路的控制下,根据控制要求由电源向用电设备供电。主电路通常用粗实线画在图样的左侧(或上方)。在电力拖动线路中,实际上就是设备的电源、电动机及其他用电设备等。 控制和辅助电路一般用细实线画在图样的右侧(或下方)。控制电路、辅助电路要分开画。控制电路画出控制主电路工作的控制电器的动作顺序,画出用作其他控制要求的控制电器的动作顺序。控制电路由接触器和继电器的线圈以及各种电器的常开、常闭触点组合构成控制逻辑,实现需要的控制功能。辅助电路是指设备中的信号和照明部分。主电路、控制电路和其他辅助的信号照明电路,保护电路一起构成电控系统。 电气原理图中的电路可以水平布置或者垂直布置。当水平布置时,电源线垂直画,其他电路水平画,控制电路中的耗能元件画在电路的最右端。当垂直布置时,电源线水平画,其他电路垂直画,控制电路中的耗能元件画在电路的最下端。

2.元器件绘制和器件状态 电气原理图中的所有电气元器件不画出实际外形图,而采用国家标准规定的图形符号和文字符号表示。同一电器的各个部件可根据需要画在不同的地方,但必须用相同的文字符号标注。电气原理图中所有元器件的可动部分通常表示在电器非激励或不工作的状态和位置。其中,常见的元器件状态有: (1)继电器和接触器的线圈处在非激励状态。 (2)断路器和隔离开关在断开位置。 有源电力滤波器/APF的系统结构 Dow有源电力滤波器/APF的主电路功能框图如图1所示,Dow 3L结构框图如图2所示,Dow4L 结构框图如图3所示。 图1 Dow3L/4L主电路功能图

模电__RC有源滤波器设计_

湖南工学院模拟电子技术 课程设计说明书 课题 RC有源滤波器设计_ 专业__电气自动化技术_ 班级________ 姓名_ 学号 指导教师_________ 设计组成员:

前言 随着计算机技术的发展,模拟电子技术已经成为一门应用范围极广,具有较强实践性的技术基础课程。电子电路分析与设计的方法也发生了重大的变革,为了培养学生的动手能力,更好的将理论与实践结合起来,以适应电子技术飞速的发展形势,我们必须通过对本次课程设计的理解,从而进一步提高我们的实际动手能力。 滤波器在日常生活中非常重要,运用非常广泛,在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的滤波器。随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种滤波器。用集成电路实现的滤波器与其他滤波器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。 滤波器在电路实验和设备检测中具有十分广泛的用途。现在我们通过对滤波器器的原理以及结构设计一个能够低通、高通、带宽、阻带等多种形式的滤波器。我们通过对电路的分析,参数的确定选择出一种最合适本课题的方案。在达到课题要求的前提下保证最经济、最方便、最优化的设计策略。按照设计的方案选择具体的元件,焊接出具体的实物,并在实验室对事物进行调试,观察效果是否与课题要求的性能指标作对比。最后分析出现误差的原因以及影响因素。

设计任务书 一、设计目的 1、学习RC有源滤波器的设计方法; 2、由滤波器设计指标计算电路元件参数; 3、设计二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通); 4、掌握有源滤波器的测试方法; 5、测量有源滤波器的幅频特性。 二、设计要求和技术指标 1、技术指标 (1) 低通滤波器:通带增益AUF=2;截止频率fH =2000Hz;Ui=100mV;阻带衰减:不小于-20dB/10倍频; (2) 高通滤波器:通带增益AUF=5;截止频率fL =100Hz;Ui=100mV; 阻带衰减:不小于-20dB/10倍频; (3) 带通滤波器:通带增益AUF=2;中心频率:fO =1kHz;Ui=100mV;阻带衰减:不小于-20dB/10倍频。 2、设计要求 (1)分别设计二阶RC低通、高通、带通滤波器电路,计算电路元件参数,拟定测试方案和步骤; (2)在面包板或万能板上安装好电路,测量并调整静态工作点; (3)测量技术指标参数; (4)测量有源滤波器的幅频特性并仿真; (5)写出设计报告。 三、设计报告要求 1、列出设计步骤,画出电路,标出元件数值; 2、比较实测指标和设计要求指标; 3、列出测试数据表格; 4、分析有源滤波器的幅频特性 5、进行仿真。

电力有源滤波器的设计-开题报告

工程学院 本科毕业设计(论文)开题报告题目:电力有源滤波器的设计 专业: 班级:学号: 学生: 指导教师: 2014 年3月

文献综述1.3谐波的抑制方法 (1)无源滤波 无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点。基本的无源滤波器的拓扑结构如下图所示: (2)有源滤波 目前,谐波抑制的一个重要趋势是采用电力有源滤波器(Active Power Filter-APF)[2]。有源电力滤波器也是一种电力电子装置。其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流,由补偿装置产生与该谐波电流大小相等而极性相反的补偿电流,从而消除电网中的谐波。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响,因而受到广泛的重视,并且在日本等国得到广泛的应用。有源电力滤波器的基本思想在六七十年代就己经形成。80年代以来,由于大中功率全控型半导体器件的成熟,脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation-PWM)控制技术的进步,以及基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测方法的提出,有源电力滤波器才得以迅速发展。

文 献 综 述 2.1按联接方式确定APF的种类 APF的结构形式很多,但其基本原理都是类似的,按电路拓朴结构可分为并联型APF、串联型APF和串--并联型APF。 (1)并联型APF 下图为并联型APF 基本结构。由于与系统并联, 可等效为一受控电流源。并联型APF 可产生与负荷电流大小相等、方向相反的谐波电流, 从而将电源侧电流补偿为正弦基波电流。主要适用于抵消非线性负载的谐波电流、无功补偿及平衡三相系统中的不平衡电流等。并联型APF 在技术上比较成熟[4]。 并联型有源滤波器结构图 2)串联型APF 图2.3为串联型APF基本结构。通过1个匹配变压器将APF串联在电源和负载之间, 以消除电压谐波, 平衡或调整负载的端电压。与并联型APF相比, 串联型APF损耗较大, 且各种保护电路也较复杂。因此, 很少单位使用串联型APF, 大多将其作为混合型APF 的一部分。 串联型有源滤波器结构图

完整的有源滤波器设计

一.项目意义与目标 意义:本项目通过一个比较综合的、能覆盖《模拟电子技术》这门课程的大部分内容的三级项目,使我们能将整个课程的内容串联起来,实现一个系统的功能,巩固整个课程的学习内容,为以后学习与设计提供良好的模拟电子线路知识。本次有源滤波器设计主要注重的就是电子电路的设计、仿真,意在培养学生正确的设计思想方法以及思路,理论联系实际的工作作风,在加深对知识的理解基础上,进一步培养学生综合运用所学知识与生产实践经验,分析与解决工程技术问题的能力。 目标:掌握有源滤波器的分析与设计方法,学习有源滤波器的调试、幅频特性的测量方法,通过仿真的方法来研究滤波电路,了解元件参数对滤波效果的影响,尝试着制作实物来验证理论以及仿真求得的结果并比较三者之间的差距。 二.项目内容与要求 内容:滤波器就是一种能够使有用频率信号通过,而同时抑制(或衰减)无用频率信号的电子电路或装置,在工程上常用它来进行信号处理、数据传送或抑制干扰等。有源滤波器就是由集成运放、R、C组成,其开环电压增益与输入阻抗都很高,输出阻抗又低,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大与缓冲作用,但因受运算放大器频限制,这种滤波器主要用于低频范围。 要求:在模电课程对有源滤波器所学到的知识的基础上,设计出一阶低通有源滤波电路,一阶高通滤波电路,二阶低通滤波电路,二阶高通滤波电路,二阶带通滤波电路,二阶带阻滤波电路。研究与设计其电路结构、传递函数,并对有关参数进行计算,再利用multisim 软件进行仿真,组装与调试各种有源滤波器,探究其幅频特性。经过仿真与调试,观察效果。由滤波电路的曲线可以瞧出通带的电压放大倍数、通带上限截止频率,下限截止频率,特征角频率等的实际值,与计算出的理论值相比较,分析误差。 三.实验原理程序设计 一阶低通滤波电路: 一阶有源低通滤波电路就是一个一级RC低通电路的输出端再加上一个电压跟随器,使之与负载很好的隔离开来。由于电压跟随器的输入阻抗很高,输出阻抗很低,因此,其带负载的能力得到了加强。若要求此电路不仅有滤

有源滤波器的基本原理

有源滤波器的基本原理 有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置,它能对大小和频率都变化的谐波,以及变化无功进行补偿。其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿的缺点。 有源电力滤波器系统主要由两大部分组成,即指令电流检测电路和补偿电流发生电路。 指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流,然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流,计算出主电路各开关器件的触发脉冲,此脉冲经驱动电路后作用于主电路。这样电源电流中只含有基波的有功分量,从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理,电力有

源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。 有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同,可分为电压型有源滤波器(储能元件为电容)和电流型有源滤波器(储能元件为电感)。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制,使直流侧电压维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制,使直流侧电流维持不变,因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少,效率高,是目前国内外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过,该电流在电感内阻上将产生较大损耗,所以目前较少采用。

2.有源电力滤波器的分类 按电路拓朴结构分类,电力有源滤波器可分为并联型、串联型、串-并联型和混合型。 图4所示为并联型有源滤波器的基本结构。它主要适用于电流源型非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿以及平衡三相系统中的不平衡电流等。目前并联型有源滤波器在技术上已较成熟,

(完整版)有源滤波器的设计

有 源 滤 波 器 姓名:xxx 班级:XXX 学号: xxx

目录 一、基本介绍 二、工作原理 三、有源滤波器的功能作用 四、有源滤波器分类 五、有源低通滤波器的设计 六、总结

一、基本介绍 滤波器是一种能使有用信号通过而大幅抑制无用信号的电子装置。在电子电路中常用来进行信号处理、数据传输和抑制噪声等。在运算放大器广泛应用以前滤波电路主要采用无源电子元件一电阻、电容、电感连接而成,由于电感体积大而且笨重导致整个滤波器功能模块体积大而且笨重。本文介绍由集成运算放大器、电阻和电容设计有源滤波器,着重讲解低通、高通、带通滤波电路。 二、工作原理 有源滤波器工作原理是:用电流互感器采集直流线路上的电流,经A/D 采样,将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理,得到谐波参考信号,作为PWM的调制信号,与三角波相比,从而得到开关信号,用此开关信号去控制IGBT单相桥,根据PWM技术的原理,将上下桥臂的开关信号反接,就可得到与线上谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流,将线上的谐波电流抵消掉。这是前馈控制部分。再将有源滤波器接入点后的线上电流的谐波分量反馈回来,作为调节器的输入,调整前馈控制的误差。 三、有源滤波器的具体功能及作用 1、滤除电流谐波 可以高效的滤除负荷电流中2~25次的各次谐波,从而使得配电网清洁高效,满足国标对配电网谐波的要求。该产品真正做到自适应跟踪补偿,可以自动识别负荷整体变化及负荷谐波含量的变化而迅速跟踪补偿,80us响应负荷变化,20ms实现完全跟踪补偿。 2、改善系统不平衡状况 可完全消除因谐波引起的系统不平衡,在设备容量许可的情况下,可根

有源电力滤波器拓扑结构及控制策略

有源电力滤波器拓扑结构及控制策略概述 摘要按照不同的分类方式,对有源滤波器的拓扑结构进行了系统的分类,并指出其各自的优缺点;同时,对有源滤波器的构成和控制策略进行了分析和介绍。此外,还对有源滤波器的设计步骤和参数选型给出了相应的阐述。 关键字有源滤波器;拓扑结构;控制策略;设计步骤 1 主电路拓扑结构分类:从不同的观点出发,有源电力滤波器具有不同的分类标准。 根据接入电网的方式分类:根据接入电网的方式,有源电力滤波器可以分为串联型、并联型和串-并联型三大类。 串联型有源滤波器:串联型有源滤波器经耦合变压器串接入电力系统,如图1所示,其可等效为一个受控电压源,主要是消除电压型谐波以及系统侧电压谐波与电压波动对敏感负载的影响。串联型有源电力滤波器应用在直流系统中时,耦合变压器的系统接入侧很容易出现直流磁饱和问题,所以只在交流系统中采用。与并联型有源电力滤波器相比,由于串联型有源电力滤波器中流过的是正常负荷电流,因此损耗较大;此外,串联型有源电力滤波器的投切、故障后的退出及各种保护也较并联型有源电力滤波器复杂。目前单独使用串联有源电力滤波器的例子较少,研究多集中在其与LC无源滤波器所构成的串联混合型有源电力滤波器上。 1.1.2 并联型有源电力滤波器 并联型有源电力滤波器与系统并联等效为一个受控电流源,如图2所示。有源滤波器向系统注入与谐波电流大小相等方向相反的电流,从而达到滤波的目的。并联型有源电力滤波器主要适用于电流源型感性负载的谐波补偿,技术上已相当成熟,工业上已投入使用的有源电力滤波器多采用此方案。 与串联型有源电力滤波器相比并联型有源电力滤波器通过耦合变压器并入系统,不会对系统运行造成影

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