基于單周控制的有源電力濾波器的研究.pdf

1、本文主要針對大量電力電子設(shè)備，尤其是逆變電源設(shè)備所帶來的諧波問題進(jìn)行研究并確定解決辦法。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展及電力電子裝置的普遍應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了大量的電力諧波，諧波問題己引起了世界各國的廣泛關(guān)注和重視。有源電力濾波器(APF)是治理電網(wǎng)諧波的一種行之有效的方法，已成為學(xué)界研究的熱點(diǎn)。 單周控制理論是20世紀(jì)90年代初發(fā)展起來的一種大信號、非線性控制技術(shù)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，并已在眾多領(lǐng)域中得到

2、應(yīng)用。本文就單周控制在有源濾波器中的應(yīng)用進(jìn)行了研究和試驗(yàn)。 本文首先探討了單周控制的研究現(xiàn)狀及單周控制理論的新發(fā)展，主要包括單周控制系統(tǒng)的可行性研究、建模、穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能分析以及一些對單周控制的改進(jìn)措施。在熟悉有源電力濾波器的原理以及結(jié)構(gòu)與類型的基礎(chǔ)上，分析了有源濾波器的各種控制方法，并對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。 在詳細(xì)分析單周控制單相APF穩(wěn)態(tài)工作過程的基礎(chǔ)上，根據(jù)電路實(shí)際工作時(shí)各個(gè)電壓、電流量的變化以及它們之間的關(guān)系，總

3、結(jié)了關(guān)鍵中間量Vm的計(jì)算方法，給出了PI調(diào)節(jié)器中P和I環(huán)節(jié)的物理意義及應(yīng)滿足的條件，同時(shí)給出了PI調(diào)節(jié)器參數(shù)選擇應(yīng)該遵循的原則，對控制器參數(shù)選擇具有一定的指導(dǎo)作用。最后采用PSIM7.0軟件進(jìn)行單周控制單相濾波的仿真，證明了這種控制方式的正確性和可行性。 在比較了三橋臂和四橋臂三相四線制APF特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選擇四橋臂三相四線制APF方案，推導(dǎo)出單周控制四橋臂三相四線制APF的控制方程，根據(jù)方程式的形式構(gòu)造相應(yīng)的硬件電路。最后采用