民用電氣設(shè)備諧波抑制裝置的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力電子裝置應(yīng)用的日益廣泛，電網(wǎng)中的諧波污染也日益嚴(yán)重，過(guò)低的功率因數(shù)造成電能傳輸?shù)念~外耗損，也限制了輸電線路的傳輸容量。有源濾波技術(shù)作為抑制諧波和提高功率因數(shù)的有效手段之一，能夠補(bǔ)償非線性負(fù)載的諧波和無(wú)功功率，使非線性負(fù)載對(duì)電網(wǎng)的諧波污染降低到最小程度，且避免了LC濾波器成本高、體積大、易導(dǎo)致電網(wǎng)諧振等缺點(diǎn)，因此正日益受到人們的重視。而由于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展，使用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）代替昂貴復(fù)雜的模擬信號(hào)處理系統(tǒng)正成為

2、有源濾波技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新趨勢(shì)。本文根據(jù)這一趨勢(shì)研制了一套基于DSP控制的有源濾波實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)基于UPF控制策略的并聯(lián)型有源濾波裝置，獲得了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。 本文首先闡述了諧波和無(wú)功功率的相關(guān)概念，介紹有源濾波器的基本原理，對(duì)幾種基波有功功率實(shí)時(shí)檢測(cè)方法作了分析和比較，重點(diǎn)分析了優(yōu)化脈沖調(diào)制檢測(cè)方法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，討論了DSP算法實(shí)現(xiàn)可能性。 本文分析了基于瞬時(shí)功率理論的控制策略（IPT）、單位功率因數(shù)控制策

3、略（UPF）及同步功率傳輸控制策略（SPF）的原理，比較了這三種控制策略在電網(wǎng)電壓理想情況下的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)補(bǔ)償性能，并從理論上作出了分析；討論了三種控制方式的整體性能和適用場(chǎng)合，認(rèn)為UPF控制適用于中小功率場(chǎng)合，且能夠直接應(yīng)用于單相電網(wǎng)的諧波補(bǔ)償。 本文對(duì)并聯(lián)有源濾波器進(jìn)行了較為的深入研究，提出利用雙環(huán)控制策略對(duì)整流器進(jìn)行閉環(huán)控制，建立了電流環(huán)和電壓環(huán)的數(shù)學(xué)模型；從理論上分析了電流環(huán)的控制特性，給出直流電容電壓參考值設(shè)定需要考慮的