新型混合注入式有源濾波器控制策略研究.pdf

1、隨著電力電子器件在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用,其產(chǎn)生的諧波電流注入電網(wǎng),影響電氣設(shè)備的正常工作,諧波治理已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的重要問題。本論文以電網(wǎng)諧波為研究對(duì)象,采用新型混合注入式有源濾波器HAPFIS(Hybrid Active Power Filter with Injection Structure),對(duì)HAPFIS的諧波檢測(cè)、濾波原理、補(bǔ)償特性、控制算法等方面進(jìn)行詳細(xì)的研究,形成了較完善的HAPFIS系統(tǒng)方案。
　　首先,分析和比較了

2、目前常用的有源濾波器諧波檢測(cè)方法。傳統(tǒng)的檢測(cè)法雖然可以應(yīng)用于電源電壓畸變的情況,但應(yīng)用于電網(wǎng)三相電壓不對(duì)稱時(shí),正序無(wú)功分量檢測(cè)存在誤差。在此基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)的方法進(jìn)行改進(jìn),采用基于電源電壓濾波的檢測(cè)法,并用MATLAB軟件編寫程序進(jìn)行仿真研究。
　　其次,介紹了HAPFIS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。HAPFIS由串聯(lián)諧振注入型有源濾波器與無(wú)源濾波支路并聯(lián)混合而成,由無(wú)源部分補(bǔ)償無(wú)功功率,有源部分和無(wú)源部分共同抑制諧波,基波串聯(lián)諧振電路在基波頻率處發(fā)

3、生串聯(lián)諧振,阻抗很小,逆變器只承受很小的基波電壓,這樣可以進(jìn)一步減小其容量。分析了HAPFIS的濾波原理。HAPFIS的有源部分相當(dāng)于在電網(wǎng)支路串聯(lián)了一個(gè)可控的諧波阻抗,當(dāng)該諧波阻抗足夠大時(shí),流入電網(wǎng)的諧波電流將會(huì)很小,接近于零,起到抑制諧波電流的作用;同時(shí)可以抑制無(wú)源部分與電網(wǎng)阻抗間的諧振。此外還研究了HAPFIS的穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償特性和抑制系統(tǒng)諧振的性能。
　　第三,概述了有源電力濾波器的控制方法。混合注入式有源濾波器不同于單獨(dú)使用的

4、有源濾波器,其控制方法也不能完全照搬單獨(dú)使用的有源濾波器,考慮到HAPFIS的控制參考信號(hào)為周期量這一特點(diǎn),采用了遞推積分PI控制算法,消除了系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。但投入有源濾波器后,無(wú)源濾波支路的濾波效果受到很大影響,在此基礎(chǔ)上對(duì)遞推積分PI控制算法進(jìn)行了改進(jìn),采用了基于分頻控制的遞推積分PI控制算法。使有源逆變器投入后,無(wú)源濾波支路不受其影響。
　　第四,將模糊控制引入HAPFIS的控制算法中,將基于分頻控制的遞推積分PI控制算法與