基于DSP的三電平有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著社會的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷大量增加，電能質(zhì)量問題日益凸顯。有源電力濾波器(ActivePowerFilter，APF)正是解決這一問題的有效手段。相較于兩電平APF，三電平APF可以承受更高的電壓，具有更低的諧波畸變率，更低的開關(guān)頻率和更小的損耗，更加適用于中高壓大功率領(lǐng)域。本文針對三電平有源電力濾波器，從三電平變流器設(shè)計、LCL濾波器設(shè)計、調(diào)制算法、電流跟蹤控制等方面進(jìn)行了研究。
　　本文選取中點箝位三電平變流器

2、為有源電力濾波器的主拓?fù)洹：侠淼牟季趾途o湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計使系統(tǒng)具有較小的尖峰電壓、良好的散熱管理和電磁兼容性能。
　　LCL濾波器可以有效的減小電感體積、節(jié)約成本，在大功率的場合具有更為廣闊的前景。本文提出了一種三電平APF的LCL濾波器設(shè)計方法。首先根據(jù)所需要補(bǔ)償?shù)闹C波電流最高次數(shù)來選定LCL濾波器諧振頻率，然后根據(jù)設(shè)計原則和約束條件優(yōu)化得到LCL濾波器的各個參數(shù)，解決了低頻諧波電流和高頻紋波的互相干擾的問題，所需電感體積更小，節(jié)約

3、了成本。仿真與實驗表明所設(shè)計的LCL濾波器可以兼顧低頻段增益和高頻段的衰減。
　　本文采用一種基于三電平變流器的簡化SVPWM調(diào)制方法以及中點平衡算法，該調(diào)制方式將三電平矢量劃分為6個兩電平扇區(qū)，通過調(diào)用兩電平的計算得到三電平的開關(guān)信號。對于中點電壓平衡只需要引入上下直流母線電壓差和參考有功電流方向，調(diào)節(jié)一對小矢量導(dǎo)通時間比來平衡電壓，簡化了計算過程，簡單易實現(xiàn)，可以有效地實現(xiàn)直流側(cè)電容電壓均壓控制，在三電平乃至多電平有源濾波器和