100kvar并聯(lián)混合有源電力濾波器的研制.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)中非線性負(fù)荷大量增加，造成大量的諧波污染，導(dǎo)致電能質(zhì)量的惡化日益嚴(yán)重，因此對(duì)諧波進(jìn)行治理勢(shì)在必行。有源電力濾波器(APF)和傳統(tǒng)的無(wú)源電力濾波器(PPF)各有不足，而由兩者構(gòu)成的并聯(lián)混合有源濾波器(PHAPF)取兩者之長(zhǎng)，補(bǔ)兩者之短，同時(shí)兼顧APF性能好和PPF造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，可以提高諧波補(bǔ)償系統(tǒng)的性價(jià)比，在國(guó)內(nèi)APF市場(chǎng)上的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。因而研制出既能有效治理諧波又具有較高性價(jià)比的PHAPF是很有現(xiàn)實(shí)

2、意義的。 針對(duì)諧波問(wèn)題和目前的諧波抑制方法以及混合有源濾波器的發(fā)展及現(xiàn)狀，結(jié)合PHAPF的工作原理要求和各種實(shí)際問(wèn)題提出了研制樣機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案與構(gòu)成。 在對(duì)無(wú)源濾波器部分進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，從實(shí)用化出發(fā)，著重對(duì)實(shí)際工業(yè)負(fù)載諧波頻譜的分布規(guī)律和鄰近效應(yīng)對(duì)電抗器損耗的影響進(jìn)行了深入研究，為無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的容量分配提供了設(shè)計(jì)依據(jù)，并為降低電抗器的鄰近損耗提供了設(shè)計(jì)原則。 在對(duì)有源濾波器部分進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，著重對(duì)逆變橋進(jìn)行了設(shè)計(jì)。隨后對(duì)

3、研制樣機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括主控電路和邏輯控制電路兩大部分。 針對(duì)補(bǔ)償裝置的功率平衡問(wèn)題，著重對(duì)直流母線電壓平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。首先根據(jù)研制樣機(jī)的母線電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)電路建立其數(shù)學(xué)控制模型，分析了系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)主要參數(shù)的選取范圍，并確定了比例積分環(huán)節(jié)參數(shù)的選取。然后研究了諧波檢測(cè)環(huán)節(jié)中低通濾波器的設(shè)計(jì)。最后結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)，對(duì)基于瞬時(shí)無(wú)功理論方法的直流母線平衡模型進(jìn)行了分析，確定了母線電容容量的選取。 針對(duì)閉環(huán)控制策