有源電力濾波器諧波檢測(cè)與控制算法的研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展，大家對(duì)電這個(gè)大能源要求更高了，就它的質(zhì)量來說也需要相應(yīng)提高要求。在供電系統(tǒng)中，為了保證供電的穩(wěn)定性，一般希望機(jī)組發(fā)出對(duì)稱三相電壓電流，即電壓電流為恒定頻率的正弦波，從而減少負(fù)荷變化對(duì)電能質(zhì)量造成的影響?？梢螂S著電力電子非線性器件裝置在電力系統(tǒng)里被使用，嚴(yán)峻的諧波問題就帶入電網(wǎng)了，電能的質(zhì)量就沒了保障，所以為了電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備獲得優(yōu)良的電能質(zhì)量，必須采取高效快捷的措施來抑制諧波污染。
　　有源電力濾波器(Active

2、 Power Filter，APF)具有實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能好、高補(bǔ)償精度等優(yōu)點(diǎn)，可信息處理會(huì)造成補(bǔ)償滯后，如何控制變流器器件的開關(guān)動(dòng)作，消除補(bǔ)償滯后，仍然是APF需要研究的關(guān)鍵技術(shù)。
　　本文針對(duì)要研究設(shè)計(jì)的是三相并聯(lián)型APF，研究設(shè)計(jì)地方面可以概括為三個(gè)模塊，即諧波的檢測(cè)、電流的補(bǔ)償、及最后的電容控制模塊;這個(gè)諧波檢測(cè)的模塊最終選的瞬時(shí)無功功率理論的ip-iq檢測(cè)法;電流補(bǔ)償模塊本文提出了超前兩拍重復(fù)控制預(yù)測(cè)算法來預(yù)測(cè)諧

3、波電流，進(jìn)而計(jì)算出指令電壓。這里提出的改進(jìn)方法可以使預(yù)測(cè)精度有所提高，更好的解決了諧波補(bǔ)償中由于存在延時(shí)補(bǔ)償而使補(bǔ)償后的電網(wǎng)依然存在大量諧波的問題。想要讓補(bǔ)償電流平穩(wěn)準(zhǔn)確的輸出，就要提供個(gè)穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境，因此這部分直流側(cè)電容電壓控制部分設(shè)計(jì)在能量平衡的基礎(chǔ)上加PI控制，把直流側(cè)的電容電壓穩(wěn)在一個(gè)固定范圍。同時(shí)為監(jiān)測(cè)電能質(zhì)量，本文將加布萊克曼窗的雙譜線插值改進(jìn)FFT算法用于嵌入式，對(duì)插值函數(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜難于求解的問題，將數(shù)學(xué)方法三次樣條插值擬

4、合函數(shù)引入求多項(xiàng)式，不僅降低復(fù)雜度也提升了諧波分析準(zhǔn)確度。這就可以監(jiān)控有源電力濾波器的諧波補(bǔ)償能力，去對(duì)于超出檢測(cè)補(bǔ)償能力的部分以進(jìn)行后續(xù)的改進(jìn)調(diào)整。
　　最后用上MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)建立整個(gè)有源濾波系統(tǒng)去仿真，第一步就將本文改進(jìn)的重復(fù)預(yù)測(cè)算法與拉格朗日插值算法在諧波預(yù)測(cè)精度方面去比對(duì)，仿真結(jié)果在誤差精度上驗(yàn)證了超前兩拍重復(fù)預(yù)測(cè)算法的優(yōu)越性，然后對(duì)設(shè)計(jì)的有源電力濾波器進(jìn)行整體建模仿真，分別在負(fù)載穩(wěn)定和負(fù)載突變的情