三相四線有源電力濾波器調(diào)制策略研究.pdf

1、有源電力濾波器(Active Power Filter，APF)可有效補(bǔ)償供電系統(tǒng)中的諧波和無(wú)功。有源濾波系統(tǒng)中，調(diào)制策略的優(yōu)劣將直接影響系統(tǒng)的補(bǔ)償效果，本文以三相四線有源電力濾波器為研究對(duì)象，對(duì)其三種主電路拓?fù)涞恼{(diào)制策略展開(kāi)研究。
　　三相四線 APF系統(tǒng)中，兩電平四橋臂變流器因其對(duì)中線電流的靈活控制，得到了廣泛關(guān)注。兩電平四橋臂變流器傳統(tǒng)的調(diào)制策略需計(jì)算的變量多、過(guò)程復(fù)雜，針對(duì)這一缺陷本文提出基于 ghγ坐標(biāo)系的三維空間矢量調(diào)

2、制(3-dimensional space vector pulse width modulation,3D-SVPWM)策略。該調(diào)制策略的特點(diǎn)是，矢量的選擇和作用時(shí)間的計(jì)算均可由一組中間變量完成，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了該調(diào)制策略的正確性和有效性。
　　電壓等級(jí)較高或?qū)ρa(bǔ)償效果要求較高的場(chǎng)合，三相四線 APF系統(tǒng)更宜于采用三電平電容中點(diǎn)式和四橋臂式變流器。本文針對(duì)三電平電容中點(diǎn)式變流器，利用參考電壓分解的方法，給出g

3、hγ坐標(biāo)系下的調(diào)制策略，該策略分為gh平面和γ軸兩部分，在gh平面上采用參考電壓分解的方法完成三電平調(diào)制，γ軸上根據(jù)參考矢量的γ軸分量對(duì)小矢量冗余的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行作用時(shí)間修正。電容中點(diǎn)式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使變流器中點(diǎn)電位控制的難度增加，本文利用中點(diǎn)控制度的概念，將16種狀態(tài)分為7個(gè)等級(jí)，以此選定含有冗余的矢量開(kāi)關(guān)狀態(tài)，抑制中點(diǎn)電位的偏移。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了調(diào)制策略與中點(diǎn)電位控制策略的有效性。
　　三電平四橋臂有源濾波裝置具有補(bǔ)償效果好、控

4、制靈活的優(yōu)勢(shì)，但由于主電路基矢量過(guò)多，變流器調(diào)制策略的簡(jiǎn)化成為其推廣的關(guān)鍵。本文提出了基于參考電壓分解的3D-SVPWM調(diào)制策略，根據(jù)界定平面確定起始矢量，將三電平四橋臂調(diào)制簡(jiǎn)化為矢量修正和兩電平四橋臂調(diào)制兩個(gè)環(huán)節(jié)?；趦呻娖剿臉虮酆?jiǎn)化算法對(duì)三電平四橋臂變流器的調(diào)制過(guò)程進(jìn)一步簡(jiǎn)化，利用三相參考電壓判定矢量所在區(qū)域和界定平面平面函數(shù)，提出三電平四橋臂變流器的簡(jiǎn)化調(diào)制算法，該簡(jiǎn)化算法可直接根據(jù)三相參考電壓確定各橋臂的狀態(tài)切換時(shí)刻。在中點(diǎn)電位