基于單位功率因數(shù)控制的有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著非線性負載在配電系統(tǒng)中的大量使用，低壓配電網(wǎng)的三相不平衡、無功功率和諧波污染問題日益嚴重。有源電力濾波器以其優(yōu)良的性能成為電力諧波抑制和無功補償?shù)闹匾侄巍?針對目前有源電力濾波器諧波電流檢測方法普遍存在的問題，本文基于單位功率因數(shù)控制的方法，提出了一種只需檢測電源輸入電流及逆變器直流電容電壓，而無需實時檢測、計算負載諧波電流，直接控制電源電流為與電網(wǎng)電壓同相的標準正弦波的控制方法。 基于該控制方法，設計了一種高性能

2、的單相有源電力濾波器，并對其穩(wěn)態(tài)及動態(tài)行為進行了詳盡分析；補償電流的控制策略采用比例積分控制和三角波調(diào)制，并實現(xiàn)了H橋逆變器的單極性脈寬調(diào)制。 將該控制方法推廣應用于三相四線制系統(tǒng)，設計了一種四橋臂三相四線制有源電力濾波器，它同樣只需檢測電源輸入電流和逆變器直流側(cè)電容電壓，直接控制電源電流為與電網(wǎng)電壓同相的標準正弦波，并可補償零線電流、消除三相不平衡。 運用PSCAD 4.0仿真軟件分別對單相和三相四線制系統(tǒng)進行了數(shù)字仿

3、真，仿真結(jié)果證明，基于單位功率因數(shù)控制的單相有源電力濾波器可有效地補償系統(tǒng)中的諧波和無功功率，實現(xiàn)單位功率因數(shù)，且具有良好的動態(tài)性能；基于單位功率因數(shù)控制的四橋臂三相四線制有源電力濾波器可有效地補償三相四線制系統(tǒng)中的諧波、無功功率和三相不平衡，且動態(tài)響應快、補償效果好。 為進一步驗證所提方法的正確性，研制了一臺額定容量為5kVA的單相有源電力濾波器實驗樣機。實驗結(jié)果證明，該有源電力濾波器可有效地補償系統(tǒng)中的諧波和無功功率，系統(tǒng)