三電平APF的空間矢量滯環(huán)控制研究.pdf

1、隨著我國煤礦生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)節(jié)能減排要求的提高，在煤礦供電系統(tǒng)中，各類非線性負(fù)載的使用迅速增加。這類負(fù)載的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生大量諧波，不僅影響其他用電設(shè)備的正常供電，還會(huì)對(duì)各種通訊系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)等造成嚴(yán)重的電磁干擾，給煤礦安全生產(chǎn)帶來了很大的隱患。所以采取有效措施抑制煤礦電網(wǎng)系統(tǒng)的諧波污染，已經(jīng)成為煤礦企業(yè)發(fā)展的迫切要求。
　　有源電力濾波器（APF）的補(bǔ)償效果好、響應(yīng)速度快、適應(yīng)性廣，是抑制諧波的有效裝置。本文以T型三電

2、平APF為研究對(duì)象，著重對(duì)三電平滯環(huán)控制進(jìn)行優(yōu)化。在傳統(tǒng)的三電平滯環(huán)控制過程中，由于各相分別獨(dú)立控制而導(dǎo)致功率開關(guān)器件存在多余的開關(guān)動(dòng)作。為此，本文在傳統(tǒng)的滯環(huán)控制中加入空間電壓矢量控制，提出了三電平空間矢量滯環(huán)控制策略。相比于傳統(tǒng)的滯環(huán)控制，基于空間矢量滯環(huán)控制可以在更小的開關(guān)損耗下達(dá)到更好的濾波效果，其工作效率更高。在直流側(cè)中點(diǎn)電位平衡控制研究方面，通過實(shí)時(shí)檢測中點(diǎn)電位的偏向以及中點(diǎn)電流的流動(dòng)方向，然后對(duì)其進(jìn)行分析判斷以實(shí)時(shí)調(diào)整不同

3、的開關(guān)組合，最終實(shí)現(xiàn)其平衡控制。最后基于Matlab仿真平臺(tái)以及dSPACE實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具體內(nèi)容及成果如下：
　　1）論文闡述了煤礦電網(wǎng)中諧波電流產(chǎn)生的原因及其危害，并回顧了濾波器的發(fā)展歷程，對(duì)不同的濾波器進(jìn)行了分析說明和對(duì)比，提出了論文的研究內(nèi)容。
　　2）闡述說明了T字型三電平APF工作原理、諧波電流的提取方法以及電流的跟蹤技術(shù)，提出了T字型三電平APF的技術(shù)思路和實(shí)現(xiàn)途徑。
　　3）在分析傳統(tǒng)三電平滯環(huán)

4、控制方法及其存在的問題基礎(chǔ)上，提出了在傳統(tǒng)三電平滯環(huán)控制中加入空間電壓矢量控制的控制思路，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了空間矢量滯環(huán)控制的仿真模型，模型仿真結(jié)果表明了論文提出的控制算法的合理性和有效性。
　　4）對(duì)三電平 APF直流側(cè)中點(diǎn)電位失衡的原因進(jìn)行了分析，提出通過實(shí)時(shí)檢測中點(diǎn)電位偏向和中點(diǎn)電流方向進(jìn)而實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)不同的開關(guān)組合的方法，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了中點(diǎn)電位控制仿真模型，仿真結(jié)果表明可以較好的實(shí)現(xiàn)中點(diǎn)電位平衡控制。
　　5）論文搭