基于級(jí)聯(lián)H橋的中壓APF控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用,非線性負(fù)載帶來的諧波污染問題日益嚴(yán)峻,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。有源電力濾波器作為一種新型的電力電子裝置,能動(dòng)態(tài)抑制和補(bǔ)償諧波,已成為諧波治理研究中的重要趨勢(shì)。然而在高壓大容量應(yīng)用場(chǎng)合,開關(guān)器件的功率處理能力和開關(guān)頻率之間往往存在著矛盾。載波移相SPWM(Carrier phase-shifted SPWM,以下簡(jiǎn)稱CPS-SPWM)調(diào)制技術(shù)和級(jí)聯(lián)H橋型多電平技術(shù)的出現(xiàn),為有源電力濾波器在高壓大功率

2、環(huán)境中的應(yīng)用提供了新的思路。本文主要從理論方面對(duì)基于載波移相SPWM技術(shù)的級(jí)聯(lián)H橋型有源電力濾波器進(jìn)行了研究。
　　本文首先介紹了載波移相SPWM技術(shù)的基本原理,通過對(duì)雙極性和單極倍頻載波移相SPWM兩種調(diào)制方法的Fourier分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo),指出其能夠在較低的開關(guān)頻率下實(shí)現(xiàn)較高等效開關(guān)頻率的特質(zhì),且具有良好的輸出諧波特性,是一種非常適合多電平變流器的優(yōu)秀調(diào)制技術(shù)。
　　其次基于瞬時(shí)無功功率理論,采用ip-iq算法對(duì)諧波電流

3、進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并設(shè)計(jì)了電流的跟蹤及閉環(huán)PI控制系統(tǒng);針對(duì)傳統(tǒng)需要大量電壓傳感器的檢測(cè)方法,本文提出了一種新型直流側(cè)電容電壓檢測(cè)方法,極大的降低了系統(tǒng)的硬件成本和復(fù)雜度;本文基于級(jí)聯(lián)型多電平變流器的直流電壓穩(wěn)態(tài)模型,重點(diǎn)分析了直流側(cè)電容電壓不平衡的機(jī)理,并通過對(duì)有功電壓矢量的分析,在分層控制的架構(gòu)上提出一種分別疊加有功直流分量和有功電壓矢量的均衡控制策略,實(shí)現(xiàn)了直流側(cè)電容電壓的均衡。
　　最后在Simulink環(huán)境下進(jìn)行了大量的低壓