混合型有源濾波器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)各種非線性負(fù)荷的不斷增加，尤其是電力電子裝置的廣泛應(yīng)用使得電網(wǎng)的諧波問(wèn)題日益嚴(yán)重，與此同時(shí)，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，因此，諧波的治理是電力系統(tǒng)需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。目前普遍采用無(wú)源濾波器補(bǔ)償負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流，但是其濾波效果受電網(wǎng)阻抗的影響較大，當(dāng)LC參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，濾波效果將大大下降。單純的使用有源濾波器雖然能夠克服上述缺點(diǎn)，但是這種方法又有容量大、價(jià)格昂貴難以普及應(yīng)用的缺點(diǎn)。由兩者構(gòu)成的混合型有源電力濾波器作為諧波

2、治理的新型方法，能夠取兩者之長(zhǎng)，補(bǔ)兩者之短，不僅能夠改善無(wú)源濾波器的濾波性能，防止無(wú)源濾波器與電網(wǎng)、負(fù)載產(chǎn)生諧振，而且其有源部分的容量很小，造價(jià)低廉，具有廣闊的應(yīng)用前景。 論文首先對(duì)目前幾種混合型有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理做了研究分析，比較了不同的混合濾波結(jié)構(gòu)中有源濾波器承受的電壓及其容量等各方面的差異，然后確認(rèn)了無(wú)源濾波器與有源濾波器串聯(lián)后再與電網(wǎng)并聯(lián)的混合結(jié)構(gòu)作為本文的研究對(duì)象，并根據(jù)其單相等效結(jié)構(gòu)圖推導(dǎo)出其基本的數(shù)

3、學(xué)模型，為后續(xù)分析做準(zhǔn)備。作為傳統(tǒng)的濾波裝置和混合有源濾波器中的一部分，論文也對(duì)無(wú)源濾波器的基本工作原理做了簡(jiǎn)要的概述，在此基礎(chǔ)上分別論述了單調(diào)諧濾波器和高通濾波器的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)的方法。 其次，論文對(duì)混合型有源濾波器的諧波檢測(cè)方法和控制策略做了對(duì)比研究。分析了基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的pq和ip-iq傳統(tǒng)檢測(cè)算法，而針對(duì)這一傳統(tǒng)算法應(yīng)用于不對(duì)稱系統(tǒng)時(shí)由于坐標(biāo)變換存在的延時(shí)問(wèn)題，論文提出了基于單位功率因數(shù)的諧波及無(wú)功電流檢測(cè)算法，通

4、過(guò)仿真對(duì)比證明了其在響應(yīng)速度方面比瞬時(shí)無(wú)功功率理論的優(yōu)越性。論文討論的是基于三相三線制的裝置，因此最終采用的諧波電流檢測(cè)算法是iP-iq傳統(tǒng)檢測(cè)算法，并且介紹了影響算法響應(yīng)速度的低通數(shù)字濾波器的參數(shù)設(shè)計(jì)方法；在控制策略方面，論文分析了傳統(tǒng)的滯環(huán)比較控制方式和三角波比較控制方式的原理和特點(diǎn)，重點(diǎn)論述了基于電壓空間矢量的滯環(huán)電流控制策略，通過(guò)仿真對(duì)比，顯示了在這種控制方式下的混合有源濾波裝置補(bǔ)償效果優(yōu)于傳統(tǒng)的滯環(huán)電流控制，因此在軟件算法中采