基于定頻滯環(huán)空間矢量有源濾波器的研究.pdf

1、本課題是教育部博士點基金項目“電網(wǎng)諧波抑制技術(shù)的研究”（20101402120004）的后續(xù)研究內(nèi)容，是為了解決電網(wǎng)中存在的諧波污染問題。隨著非線性負(fù)載和整流裝置的大量使用，電網(wǎng)中諧波污染日益嚴(yán)重，降低了電能質(zhì)量，嚴(yán)重時可能引發(fā)故障事故，有源濾波器的設(shè)計為諧波治理提供了更好的途徑。與傳統(tǒng)的LC濾波器相比，有源濾波器作為新型的諧波補償裝置，檢測精度高、動態(tài)特性好，補償效果明顯，現(xiàn)已成為解決諧波污染的主要設(shè)備。
　　本文對電壓空間矢量

2、控制的有源濾波器進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計出定頻滯環(huán)和空間矢量相結(jié)合的APF。整個系統(tǒng)從設(shè)計目的、理論研究、仿真驗證和實驗驗證多方面論述，設(shè)計出了三相三線制結(jié)構(gòu)、以單位功率因數(shù)法為諧波檢測法和以定頻滯環(huán)空間矢量為控制方法的并聯(lián)型APF。具體研究內(nèi)容如下：
　　介紹了諧波產(chǎn)生原因和危害，從電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)說明諧波治理的要求，對現(xiàn)階段APF的研究熱點和方向簡要說明。
　　學(xué)習(xí)研究了APF的電路結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，對文中采用的諧波檢測法和電流跟蹤控

3、制法進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)解析。諧波檢測采用單位功率因數(shù)法，并引入鎖相環(huán)，保證指令電流檢測的準(zhǔn)確性。合理調(diào)試PI調(diào)節(jié)器，使直流側(cè)電壓快速達(dá)到指定數(shù)值并穩(wěn)定運行。控制方法采用定頻滯環(huán)空間矢量，不同于傳統(tǒng)的SVPWM，這種方法省去了大量的數(shù)學(xué)運算，運用邏輯判斷選擇最優(yōu)電壓矢量，節(jié)約了時間，定頻環(huán)節(jié)使得環(huán)寬滿足頻率需求變化。
　　在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型，根據(jù)電路要求，先進(jìn)行APF容量、交流側(cè)電感、直流側(cè)電容和電壓的參數(shù)

4、計算，搭建各部分仿真模塊，整合仿真電路。在不同負(fù)載和電源情況下，對系統(tǒng)仿真，得出結(jié)果。結(jié)果表明，基于定頻滯環(huán)空間矢量的APF能滿足要求。
　　學(xué)習(xí)完善實驗軟硬件平臺，編寫硬件對應(yīng)的軟件程序。程序部分包括主程序和中斷服務(wù)程序，其中重點設(shè)計了控制方法部分，對具體流程詳細(xì)分析。同時，對其它設(shè)計不足部分進(jìn)行了優(yōu)化。
　　在所搭建的實驗平臺進(jìn)行實驗，調(diào)試優(yōu)化軟硬件配置。分析所得實驗數(shù)據(jù)，觀察實驗波形。結(jié)果表明，諧波電流畸變整體得到明顯