并聯(lián)混合型有源電力濾波器的設(shè)計(jì)及其控制策略研究.pdf

1、并聯(lián)型APF被認(rèn)為是在治理諧波污染問題方面發(fā)展最為完善的電力電子裝置，但并聯(lián)型APF存在補(bǔ)償同樣大小諧波樣機(jī)容量大，開關(guān)器件成本高等缺點(diǎn)。本文研究的是一種無變壓器型并聯(lián)混合型APF，即將并聯(lián)型APF和無源濾波器相結(jié)合。這種裝置沒有變壓器，有源容量小，而且LC濾波器在高頻處表現(xiàn)為高阻抗，省去了高頻紋波濾波器，大大節(jié)省了成本。
　　本文首先闡述了課題研究的背景、意義以及混合型APF的發(fā)展現(xiàn)狀，其次分析了并聯(lián)混合型APF的原理和基波、諧

2、波補(bǔ)償特性，緊接著又探討了并聯(lián)混合型APF各部分電路參數(shù)的設(shè)計(jì)以及有源部分容量的計(jì)算等問題。
　　為了實(shí)現(xiàn)精確補(bǔ)償，本文主要闡述了諧波電流的檢測(cè)問題和控制策略問題。諧波檢測(cè)主要是基于瞬時(shí)無功功率理論，采用ip-iq算法?？刂撇呗员疚闹攸c(diǎn)研究了電網(wǎng)電流的反饋控制以及基于瞬時(shí)值反饋內(nèi)環(huán)結(jié)合重復(fù)控制外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略。電網(wǎng)電流的反饋控制就是根據(jù)對(duì)并聯(lián)混合型APF作用機(jī)理的分析，將有源部分等效成一個(gè)反饋增益K，通過調(diào)節(jié)K的大小來控制補(bǔ)償

3、效果。仿真及實(shí)驗(yàn)標(biāo)明，此種方法具有一定的效果，已基本將電網(wǎng)電流補(bǔ)償為正弦波。針對(duì)于電網(wǎng)電流的反饋控制時(shí)，補(bǔ)償帶寬較小，存在穩(wěn)態(tài)誤差問題，提出了基于瞬時(shí)值反饋內(nèi)環(huán)結(jié)合重復(fù)控制外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略，它是針對(duì)于瞬時(shí)值反饋的內(nèi)環(huán)系統(tǒng)，從幅值和相位兩個(gè)方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行矯正，設(shè)計(jì)重復(fù)控制器。仿真和實(shí)驗(yàn)證明，這種方法補(bǔ)償效果非常好，發(fā)波準(zhǔn)確，補(bǔ)償后的電網(wǎng)電流諧波畸變率降為2.3%。另外，采用此種方法，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性也非常優(yōu)良，實(shí)用性很好。
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