電網(wǎng)電能質(zhì)量控制裝置的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、在目前電網(wǎng)中,相對(duì)固定無(wú)源濾波器而言有源注入式濾波器(APF)被公認(rèn)為是治理諧波的最有效的手段,但是其檢測(cè)與控制方法在實(shí)踐方面還不夠完善。本文研制了完整的APF樣機(jī),在此樣機(jī)上不僅可以驗(yàn)證本文所提出的檢測(cè)控制算法,還可以方便地應(yīng)用于其他APF檢測(cè)控制算法上,從而方便算法更新和系統(tǒng)升級(jí);針對(duì)目前APF系統(tǒng)尚未有完整的系統(tǒng)仿真的情況,本文設(shè)計(jì)了APF完整的系統(tǒng)仿真模型,并且仿真的代碼可方便地移植到DSP中實(shí)現(xiàn),相比單元化的局部算法仿真更具有

2、完整性和精確性;在諧波檢測(cè)上,本文比較了各種諧波檢測(cè)方法,提出了一種基于坐標(biāo)變換的離散傅里葉(DFT)滑窗迭代諧波電流檢測(cè)算法,通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)證明比其他算法具有檢測(cè)速度快、跟隨誤差小的特點(diǎn);在諧波電流補(bǔ)償輸出的控制算法上,在實(shí)際應(yīng)用中諧波電流滯環(huán)比較的方法用的比較多,但是輸出的諧波毛刺較大,IGBT開關(guān)頻率高,對(duì)系統(tǒng)補(bǔ)償反而不利,針對(duì)這種現(xiàn)象本文總結(jié)出了基于遞推積分PI和離散滑模變結(jié)構(gòu)控制的復(fù)合諧波電流控制算法,這樣的算法降低了APF系

3、統(tǒng)的開關(guān)毛刺,并且提高了系統(tǒng)的魯棒性、抗干擾性和精確性。目前,諧波補(bǔ)償裝置的實(shí)際測(cè)試通常需要投入到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行才能驗(yàn)證其效果,不便于開發(fā)和改進(jìn)。為此,設(shè)計(jì)一種在基波上可疊加任意次諧波的諧波電源來(lái)模擬實(shí)際中受污染的電網(wǎng)顯得十分必要。本文還設(shè)計(jì)了這樣的諧波電源,它可以產(chǎn)生任意次所需要的諧波電流作為APF的補(bǔ)償對(duì)象,來(lái)驗(yàn)證APF的算法性能。這樣大大地方便了APF樣機(jī)研發(fā),縮短了開發(fā)周期。本文最后介紹了實(shí)驗(yàn)室諧波抑制樣機(jī)的設(shè)計(jì)與研發(fā)。設(shè)計(jì)了基于DS