新型三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有源電力濾波器的研究.pdf

1、各類電力電子設(shè)備的普及應(yīng)用造成諧波在配電網(wǎng)中的含量也越來越多。日益精密的電子設(shè)備需求更加優(yōu)質(zhì)干凈的電能；相反，電力電子設(shè)備的增多使得向電網(wǎng)中注入的諧波也變得更多。在諧波治理方面，有源電力濾波器具有高效、快速、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定等特點(diǎn)，在很多領(lǐng)域受到重視和應(yīng)用。三相四線制有源電力濾波器在配電網(wǎng)的諧波治理問題上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，正受到越來越多的關(guān)注。
　　本文以并聯(lián)型三相四線制有源電力濾波器（APF）為研究對(duì)象，從主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、鎖相環(huán)以及AP

2、F的電流電壓閉環(huán)控制策略幾個(gè)方面進(jìn)行了深入的研究。
　　論文首先將兩種典型的三電平變流器與康能中點(diǎn)鉗位型（Conergy NPC）三電平變流器分別從結(jié)構(gòu)、成本、調(diào)制方法、損耗分布等方面做對(duì)比分析。研究結(jié)果表明Conergy NPC的綜合性價(jià)比最高，在成本及損耗平衡方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，建立了基于該變流器的APF數(shù)學(xué)模型。
　　其次本文對(duì)傳統(tǒng)單同步坐標(biāo)系軟件鎖相環(huán)進(jìn)行研究，指出該軟件鎖相環(huán)具有調(diào)整時(shí)間長和在三相電壓不

3、平衡條件下存在穩(wěn)態(tài)誤差等問題。針對(duì)這些缺點(diǎn)，分別從提高響應(yīng)速度和濾除負(fù)序電壓分量消除穩(wěn)態(tài)誤差兩個(gè)方面做出改進(jìn)，有效地提高了鎖相環(huán)的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，并通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　接著針對(duì)PI控制對(duì)交流信號(hào)不能實(shí)現(xiàn)無靜差跟蹤以及重復(fù)控制響應(yīng)時(shí)間長的缺點(diǎn)，提出將兩者并聯(lián)的復(fù)合電流控制策略，并給出了詳細(xì)的參數(shù)設(shè)定方法。該控制策略響應(yīng)速度快，同時(shí)穩(wěn)態(tài)精度高，且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便。同時(shí)，為了保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)直流側(cè)電壓閉環(huán)控制和均壓控制分別進(jìn)行