本文關(guān)鍵詞：基于電流預(yù)測的單相有源電力濾波器研究

  更多相關(guān)文章： 單相有源電力濾波器 諧波檢測 無差拍 諧波電流預(yù)測

【摘要】：電能已成為現(xiàn)代社會的最重要能源。在信息化時代,單相用電設(shè)備在所有用電設(shè)備中所占比例越來越大,特別是在民用建筑電力中,非線性單相設(shè)備占了很大一部分,給單相電網(wǎng)造成了很大的諧波污染。單相有源電力濾波器是電網(wǎng)電能質(zhì)量的有效解決方案,它不僅可以有效地抑制各種單相非線性設(shè)備的諧波污染,而且通過組合還可以適用于各種三相不平衡諧波源的電能質(zhì)量治理。本文就單相有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)諧波檢測和電流跟蹤控制算法做了一些研究。三相有源電力濾波器已有成熟且運用廣泛的諧波檢測方法——基于瞬時無功理論的諧波檢測算法。但此方法并不能直接使用在單相電路中,故本文先對目前常見的幾種可以應(yīng)用于單相電路的諧波電流檢測方法進行了概述,然后針對三種典型的諧波檢測方法展開了研究,比較了它們的異同點和它們低通濾波器的性能。最后選擇了檢測精度高,延遲較低的滑窗迭代DFT算法作為單相電路的諧波檢測算法。在電流跟蹤控制方法上,選用了無差拍控制。先建立了單相有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型,并基于此模型,分析了無差拍控制原理,得出諧波電流預(yù)測是無差拍控制方法的關(guān)鍵。針對非平穩(wěn)負載模型在重復(fù)預(yù)測的基礎(chǔ)上提出了橫向預(yù)測,算法采用了不同工頻周期同一時刻的采樣值來預(yù)測下一工頻周期同一時刻的諧波電流值。該算法可以準(zhǔn)確預(yù)測諧波電流,尤其是針對含有次諧波的諧波電流,橫向預(yù)測算法比重復(fù)預(yù)測算法有更高的預(yù)測精度。然后在Matlab中仿真驗證了此算法的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：單相有源電力濾波器 諧波檢測 無差拍 諧波電流預(yù)測
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM761
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-23
• 1.1 諧波的產(chǎn)生15-17
• 1.1.1 諧波的定義15-16
• 1.1.2 諧波的產(chǎn)生16-17
• 1.2 諧波的危害17-18
• 1.3 諧波的治理措施18-19
• 1.3.1 主動治理措施18
• 1.3.2 被動治理措施18-19
• 1.4 有源電力濾波器19-21
• 1.4.1 有源電力濾波器的歷史與國內(nèi)外現(xiàn)狀19-20
• 1.4.2 有源電力濾波器的發(fā)展趨勢20-21
• 1.5 單相有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)21
• 1.5.1 單相有源電力濾波器的諧波檢測技術(shù)21
• 1.5.2 單相有源電力濾波器的電流跟蹤技術(shù)21
• 1.6 本文主要研究內(nèi)容21-23
• 第二章 單相有源電力濾波器的諧波電流檢測方法23-47
• 2.1 單相電路諧波檢測方法概述23-30
• 2.1.1 模擬濾波器檢測算法23
• 2.1.2 基于功率定義的諧波檢測方法23-27
• 2.1.3 基于數(shù)字信號處理技術(shù)的諧波檢測方法27-30
• 2.2 常見單相電路諧波檢測算法分析30-40
• 2.2.1 基于滑窗迭代DFT的單相諧波檢測算法30-32
• 2.2.2 單相ip-iq諧波檢測算法32-34
• 2.2.3 基于Fryze功率定義的單相電路諧波檢測方法34-35
• 2.2.4 三種單相電路諧波檢測算法比較35-40
• 2.3 基于滑窗迭代DFT的單相諧波檢測算法的實現(xiàn)40-44
• 2.4 仿真結(jié)果44-46
• 2.5 本章小結(jié)46-47
• 第三章 無差拍控制原理與諧波電流預(yù)測47-56
• 3.1 電流跟蹤方法47-49
• 3.1.1 PI控制47
• 3.1.2 滯環(huán)控制47-48
• 3.1.3 重復(fù)控制法48
• 3.1.4 單周控制方法48
• 3.1.5 無差拍控制法48-49
• 3.2 單相有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型49-50
• 3.3 單相有源電力濾波器的無差拍控制原理50-51
• 3.4 電流預(yù)測算法51-56
• 3.4.1 自適應(yīng)濾波器預(yù)測算法51-53
• 3.4.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制算法53
• 3.4.3 灰色預(yù)測53-55
• 3.4.4 線性預(yù)測55-56
• 第四章 線性電流預(yù)測56-74
• 4.1 含次諧波的非線性負載仿真模型搭建56-61
• 4.2 預(yù)測算法的預(yù)測精度評價61-62
• 4.3 線性預(yù)測算法62-70
• 4.3.1 諧波電流預(yù)測中的線性插值法62-64
• 4.3.2 線性電流預(yù)測算法64-68
• 4.3.3 預(yù)測算法的仿真結(jié)果分析68-70
• 4.4 單相有源電力濾波器系統(tǒng)仿真70-73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 第五章 總結(jié)與展望74-76
• 5.1 總結(jié)74
• 5.2 未來工作展望74-76
• 參考文獻76-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況79

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本文編號：1025641