基于DSP的三相四橋臂有源濾波器的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的飛快發(fā)展，大量非線性負(fù)荷迅速增加，造成電網(wǎng)中低功率因數(shù)、諧波、電壓波形畸變、電壓波動(dòng)和閃變以及三相不平衡等電能質(zhì)量問題日益嚴(yán)重。當(dāng)前，諧波抑制和無(wú)功功率補(bǔ)償已經(jīng)成為電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)等領(lǐng)域面臨的重大課題。有源電力濾波器(Active Power Filter，APF)是一種新型的電力電子設(shè)備，可以動(dòng)態(tài)地抑制諧波和補(bǔ)償無(wú)功，且具有高度的可控性和快速響應(yīng)能力。本文以三相四橋臂有源濾波器為研究對(duì)象，進(jìn)行了理論分析、仿真以

2、及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　本文首先介紹了電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因、危害及目前較常用的治理方法。隨后總結(jié)了有源濾波器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、諧波檢測(cè)算法和電流控制算法等。相對(duì)其它拓?fù)溆性礊V波器，三相四橋臂有源濾波器可以更好地補(bǔ)償電網(wǎng)中的三相不平衡問題，本文選其為研究對(duì)象，建立數(shù)學(xué)模型，為后文的工作奠定了基礎(chǔ)。其次分析了常用的三相四線制實(shí)時(shí)諧波檢測(cè)算法的檢測(cè)原理和特點(diǎn)，進(jìn)行了仿真分析和比較。仿真分析表明，abc檢測(cè)算法和ip-iq-0檢測(cè)算法

3、的檢測(cè)精度受電網(wǎng)電壓畸變影響較小。abc檢測(cè)算法可以省略多次的矩陣變換，通過(guò)構(gòu)造不同的正交坐標(biāo)基，可實(shí)現(xiàn)特定次諧波及不平衡分量的檢測(cè)，通過(guò)采用改進(jìn)的PLL，即使在非理想電網(wǎng)電壓的情況下，該算法也具有很好的諧波檢測(cè)效果。然后結(jié)合PI控制器和PR控制器可分別實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差地跟蹤直、交流參考量的特性，提出了基于αβ坐標(biāo)系比例-積分-雙頻諧振(PI-DFR)的控制策略，其具有較強(qiáng)的諧波補(bǔ)償能力。針對(duì)直流側(cè)電壓控制策略，采用特定次諧波電流檢測(cè)方式，有