有源電力濾波器的研究及其應(yīng)用

1、THERESEARCHANDAPPLICATIONOFACTIVEPOWERFILTERA功esisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheDegreeofMasterofEngineeringBYWangjianSupervisedbyProfessorZhengjianyongCollegeofSoftwareEngineeringSoutheastUniversityOctober2014萬方數(shù)據(jù)摘

2、要摘要電力電子技術(shù)的發(fā)展，為工業(yè)設(shè)備提供了高速、高效和節(jié)能的控制手段，但同時(shí)電力系統(tǒng)中的非線性負(fù)載和開關(guān)器件裝置本身也產(chǎn)生了高次諧波和無功電流，向電網(wǎng)注入了不可忽視的無功以及諧波電流，嚴(yán)重危害著電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。諧波電流和諧波電壓造成的污染是對(duì)電力系統(tǒng)電網(wǎng)環(huán)境的最為嚴(yán)重的一種污染，危害很大。而如今發(fā)展的有源電力濾波器(APF)能夠有效地治理電網(wǎng)污染，可以動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功，具有良好的應(yīng)用前景。它的應(yīng)用在提高公用電網(wǎng)質(zhì)量上將占據(jù)重

3、要地位。而其中并聯(lián)型APF因其各方面的優(yōu)點(diǎn)成為人們的研究的熱點(diǎn)。在我國，APF的研究起步較晚，在裝置的開發(fā)應(yīng)用方面比較落后，因此進(jìn)行APF的研究和開發(fā)具有重要意義。本文首先簡述了電力電子技術(shù)的發(fā)展、以及隨之產(chǎn)生的諧波危害和常用的抑制方法，接著介紹了電力有源濾波器的分類和其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了并聯(lián)型電力有源濾波器的基本構(gòu)成和工作原理。并對(duì)電力有源濾波器的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹，包含諧波電流檢測方法，補(bǔ)償電流控制方法和直流側(cè)電壓控制方法

4、。其中主要介紹了基于瞬時(shí)無功功率理論的幾種諧波電流檢測方法。接著詳細(xì)的介紹了滯環(huán)比較控制方法，并應(yīng)對(duì)其缺點(diǎn)，提出了幾種改進(jìn)方法?！癁榱诉M(jìn)一步改善諧波補(bǔ)償效果，提出基于PI控制和重復(fù)控制的復(fù)合控制方法。這是由于當(dāng)諧波頻率較高時(shí)，PI調(diào)節(jié)器是無法實(shí)現(xiàn)無差跟蹤的，而重復(fù)控制是一種基于內(nèi)模原理的控制策略，內(nèi)模的作用類似一個(gè)帶記憶的控制信號(hào)保持器，當(dāng)誤差變?yōu)榱銜r(shí)，它仍能維持一種適當(dāng)?shù)目刂谱饔?。建立了傳統(tǒng)滯環(huán)控制方法、雙環(huán)空間矢量控制方法以及PI重