電網(wǎng)不平衡時有源電力濾波器的研究.pdf

1、現(xiàn)代電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，在促進工業(yè)進步和提高居民生活水平的同時也帶來不容忽視的諧波污染問題。有源電力濾波器（APF）不但可以動態(tài)地抑制諧波，還能很好地補償無功，可以有效地提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。同時，APF補償過程高度可控，在諧波補償領(lǐng)域占有重要地位。電網(wǎng)作為一個復(fù)雜龐大的系統(tǒng)，電網(wǎng)電壓絕對的平衡狀態(tài)是不存在的，有必要考慮電網(wǎng)電壓不平衡對有源電力濾波器工作造成的影響。本文基于三相三線制 APF拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)展開研究，分析電網(wǎng)不平衡對其工作性能

2、的影響，并找出相應(yīng)解決措施。
　　諧波檢測是有源電力濾波器工作的決定性環(huán)節(jié)，檢測結(jié)果準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到有源電力濾波器的補償精度。本文介紹了傳統(tǒng)ip-iq諧波檢測方法的基本原理，分析了其在電網(wǎng)不對稱或者含有畸變時，不能同時進行諧波和無功補償?shù)脑颉１疚慕榻B了一種改進的同步諧波檢測法，該方法通過控制使得基波電流與基波正序電壓同步，從而實現(xiàn)諧波消除的目標(biāo)。且該方法對于電網(wǎng)平衡和不平衡的情況均適用。本文提出一種針對三相電網(wǎng)不平衡時基于對稱

3、分量法的基波正序電壓提取方法，該方法延時小，不需要使用鎖相環(huán)以及坐標(biāo)變換，整個基波正序電壓分離過程簡潔快速，該方法適用于三相電網(wǎng)電壓不對稱的情況。
　　APF直流側(cè)電壓設(shè)定是參數(shù)設(shè)計時考慮的重要因素。本文提出一種APF直流側(cè)母線電壓參考值設(shè)定的估算方法，引入比重系數(shù)，根據(jù)不同系統(tǒng)參數(shù)、電壓等級、帶載情況、以及補償要求調(diào)整比重系數(shù)大小，合理估算不同工況下的APF直流側(cè)母線電壓的設(shè)定值，為 APF投入前的參數(shù)選型作參考。同時，分析了直

4、流側(cè)母線電壓取值對APF補償精度的影響。
　　穩(wěn)定的 APF直流側(cè)母線電壓有助于提高補償電流的跟蹤速度。本文介紹了APF交直流側(cè)能量轉(zhuǎn)換的機理，分析了紋波電壓存在的原因以及其構(gòu)成成分。解釋了電網(wǎng)不平衡時紋波電壓增大的原因。針對該問題提出了一種改進的 APF直流側(cè)電壓控制方法，用來抑制負(fù)序分量引起的紋波電壓增加。
　　最后，本文在搭建的MATLAB仿真模型和兩電平三相三線制APF實驗平臺中對本文相關(guān)內(nèi)容進行了驗證，并給出仿真和