并聯(lián)型有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，由于大量非線性負(fù)載的使用，導(dǎo)致諧波和無功問題日益嚴(yán)重，有源電力濾波器能夠抑制諧波和補(bǔ)償無功功率，具有響應(yīng)速度快及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償效果好的特點(diǎn)。有源電力濾波器以其優(yōu)越的補(bǔ)償性能，已成為電力電子技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文對(duì)并聯(lián)型有源電力濾波器的諧波、無功電流檢測(cè)環(huán)節(jié)和非線性補(bǔ)償控制環(huán)節(jié)進(jìn)行了系統(tǒng)研究，并提出一種改進(jìn)的系統(tǒng)方案，該方案在諧波和無功電流檢測(cè)部分采用基于基波有功及無功電流分離的諧波檢測(cè)法；采用改進(jìn)的電流預(yù)

2、估控制方法對(duì)非線性負(fù)載進(jìn)行補(bǔ)償控制；結(jié)合參考量（電網(wǎng)電壓、指令電流和補(bǔ)償電流）轉(zhuǎn)換成直流形式來控制的SVPWM脈沖發(fā)生的方式。
　　 首先，本文從系統(tǒng)構(gòu)成和主電路形式對(duì)有源電力濾波器進(jìn)行了分類和介紹，簡(jiǎn)要分析了四開關(guān)三相變流器在并聯(lián)型有源電力濾波器中的應(yīng)用；闡述了本文所采用的電壓并聯(lián)型有源電力濾波器的基本工作原理。其次，詳細(xì)介紹了基于電流分解的瞬時(shí)無功功率理論的ip-iq檢測(cè)技術(shù)和基于基波有功及無功電流分離的檢測(cè)技術(shù)，在單相系統(tǒng)

3、和三相系統(tǒng)應(yīng)用中，進(jìn)一步對(duì)這兩種檢測(cè)技術(shù)的特性和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行闡述；提出了利用單相電流延遲60°構(gòu)造三相電流d-q變換法，使ip-iq法能夠在單相系統(tǒng)中得以實(shí)現(xiàn)。本文將改進(jìn)后的電流預(yù)估控制方法應(yīng)用到并聯(lián)型有源電力濾波器中，相比于傳統(tǒng)的PI控制、滯環(huán)比較控制和預(yù)測(cè)控制算法，能減小計(jì)算量，降低模型的復(fù)雜度，并提高補(bǔ)償性能。此外，本文對(duì)基于空間矢量的電壓控制策略進(jìn)行了介紹及改進(jìn)。改進(jìn)策略是將參考量轉(zhuǎn)換成直流形式來計(jì)算變流器交流側(cè)輸出電壓，以控制S

4、VPWM脈沖，從而簡(jiǎn)化系統(tǒng)控制，并解決其他方法下變流器直流母線電壓不能控的問題。
　　 最后，本文根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)，合理選擇了一些主要參數(shù)，利用SIMULINK搭建并聯(lián)型有源電力濾波器仿真系統(tǒng)。根據(jù)不同的諧波及無功電流檢測(cè)方法、非線性負(fù)載的補(bǔ)償控制策略，對(duì)模型進(jìn)行仿真驗(yàn)證，并討論各系統(tǒng)的補(bǔ)償性能。仿真結(jié)果表明，相對(duì)于傳統(tǒng)的并聯(lián)型有源電力濾波器系統(tǒng)方案，本文提出的改進(jìn)方案響應(yīng)速度更快，跟蹤效果更好。而且，改進(jìn)的系統(tǒng)方案能有效地補(bǔ)償