并聯(lián)型有源電力濾波器仿真研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展和日趨成熟，電力電子裝置被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程和人民的日常生活中。電力電子裝置在提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和人民生活水平的同時(shí)，由于其非線性負(fù)載的特性，使諧波電流和無(wú)功電流大量注入電網(wǎng)，給電網(wǎng)帶來(lái)了諸如閃變、頻率變化、三相不平衡及諧波等電能質(zhì)量問(wèn)題，影響輸電效率和設(shè)備的安全運(yùn)行及正常使用。 對(duì)諧波和無(wú)功電流的補(bǔ)償，目前主要有兩種方式：傳統(tǒng)的LC無(wú)源電力濾波器和有源電力濾波器。LC無(wú)源電力濾波器只能吸收固定頻

2、率的諧波，并且容易發(fā)生并聯(lián)諧振。有源電力濾波器克服LC無(wú)源電力濾波器的缺點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償雙重功能。在各種有源電力濾波器中，并聯(lián)型有源電力濾波器應(yīng)用最廣，不同于傳統(tǒng)的LC無(wú)源濾波器的是，即使補(bǔ)償對(duì)象諧波的頻率和幅值都在變化，也具有良好的補(bǔ)償性能。 并聯(lián)型有源電力濾波器普遍應(yīng)用于三相三線制系統(tǒng)，針對(duì)這種類型的濾波器結(jié)構(gòu)和控制策略的研究也比較成熟。目前，在我國(guó)諸如計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、電子鎮(zhèn)流器、微波爐等用電設(shè)備大多為單相

3、負(fù)荷，它們的數(shù)量比較大，其對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的諧波及三相之間的不平衡的影響變得不可忽視；同時(shí)三相四線制系統(tǒng)在工廠供電、民用住宅和城市供電等電力系統(tǒng)中廣為應(yīng)用，所以對(duì)三相四線制系統(tǒng)中的諧波和三相不平衡進(jìn)行補(bǔ)償具有重要的意義。 文中，首先對(duì)三相三線制系統(tǒng)傳統(tǒng)檢測(cè)負(fù)載電流諧波(含有諧波檢測(cè)環(huán)節(jié))和檢測(cè)直流側(cè)電壓(不含諧波檢測(cè)環(huán)節(jié))的控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的討論，探討了兩者本質(zhì)聯(lián)系；給出了一種新型控制策略，其具有傳統(tǒng)檢測(cè)負(fù)載電流諧波控制策略的較好的

4、動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)又有檢測(cè)直流側(cè)電壓控制策略的簡(jiǎn)潔性。其次對(duì)三相四線制系統(tǒng)的并聯(lián)型有源電力濾波器兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)--電容中點(diǎn)式和四橋臂式的控制策略作了詳細(xì)的論述。最后討論了并聯(lián)型有源電力濾波器實(shí)現(xiàn)的相關(guān)技術(shù)--電流檢測(cè)時(shí)的抗混疊技術(shù)、諧波檢測(cè)環(huán)節(jié)的數(shù)字低通濾波器的設(shè)計(jì)、輸出濾波器的設(shè)計(jì)及對(duì)有源電力濾波器系統(tǒng)性能影響分析和濾波器啟動(dòng)時(shí)大過(guò)補(bǔ)償電流的產(chǎn)生原因及抑制措施等。在本文中提出的主要控制策略及相關(guān)的算法均通過(guò)PSIM和MATLAB建立了仿真模