單相非線性負(fù)載的三相平衡化補(bǔ)償研究.pdf

1、電網(wǎng)中大容量單相非線性負(fù)載的接入造成了公共接入點(diǎn)電壓不平衡、波動(dòng)和閃變，降低了電能質(zhì)量。對該類負(fù)載進(jìn)行三相平衡化補(bǔ)償，以減小甚至消除其對電網(wǎng)造成的不利影響具有廣泛而又現(xiàn)實(shí)的意義。指令電流的檢測提取是無功和諧波補(bǔ)償首先要面臨的問題。基于瞬時(shí)無功理論的d-q檢測法在正序、負(fù)序、諧波電流分別提取時(shí)，需分別正序旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下提取正序分量，負(fù)序旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下提取負(fù)序分量,才能實(shí)現(xiàn)三者的分離。本文在深入研究單相負(fù)載基波正、負(fù)序分量相互間關(guān)系的基礎(chǔ)上，提

2、出只進(jìn)行正旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換便可實(shí)現(xiàn)三者單獨(dú)分離的改進(jìn)算法。只有單相負(fù)載電流中的正、負(fù)序分量之間才具備特定的關(guān)系，因此該改進(jìn)算法也僅適用于單相負(fù)載補(bǔ)償時(shí)的指令提取。
　　本文所選補(bǔ)償器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為帶LCL型濾波器的四象限變換器。因此控制方面需要解決兩個(gè)問題：LCL濾波器的諧振阻尼和指令電流的有效跟蹤。采用電容電流反饋的方式阻尼諧振，且為減小數(shù)字控制帶來的一拍滯后的影響，將采樣時(shí)刻盡可能向PWM更新時(shí)刻移動(dòng)，從而改善阻尼效果，提高穩(wěn)定裕度。

3、將系統(tǒng)離散化時(shí)，由于采樣時(shí)刻的移動(dòng)使控制延時(shí)小于一拍，普通的z變換將失效。一階慣性環(huán)節(jié)或Pade展開等近似方法對延時(shí)建模在低開關(guān)頻率下存在較大誤差。本文分別采用修正z變換和狀態(tài)空間兩種方法建立了系統(tǒng)在延時(shí)小于一拍下的精確數(shù)學(xué)模型，為諧振阻尼和控制器的設(shè)計(jì)提供了可靠的數(shù)學(xué)依據(jù)。由于需要跟蹤多個(gè)諧波指令，PI控制器無法達(dá)到足夠的帶寬，采用PR控制器則需要多個(gè)并聯(lián)，大大增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。因此，本文采用PI+重復(fù)控制的控制策略，指令電流