本文關(guān)鍵詞：有源電力濾波器的諧波檢測(cè)和諧波阻抗估計(jì)

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【摘要】：大量非線(xiàn)性負(fù)載的使用嚴(yán)重影響了公共電網(wǎng)的電能質(zhì)量。有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)以其良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性和補(bǔ)償精度等特點(diǎn)正在成為一種理想的諧波治理裝置,并在工程實(shí)際中得到了進(jìn)一步應(yīng)用。本文對(duì)并聯(lián)型有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析。先在三相靜止abc坐標(biāo)系、兩相靜止αβ坐標(biāo)系、兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下建立了并聯(lián)型有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型,并分析了控制時(shí)可能涉及的一些耦合關(guān)系,研究了有源電力濾波器諧波提取的基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的兩種諧波提取算法,并對(duì)兩種檢測(cè)算法進(jìn)行了仿真比較,設(shè)計(jì)了以直流側(cè)電壓控制為外環(huán)、交流側(cè)電流控制為內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制策略,在MATLAB仿真平臺(tái)上進(jìn)行了并聯(lián)型有源電力濾波器的仿真。在對(duì)有源電力濾波器特性研究的基礎(chǔ)上,本文提出了一種基于有源電力濾波的電網(wǎng)諧波阻抗估計(jì)的新方法,建立了其數(shù)學(xué)模型,分析了采樣時(shí)相位不同步對(duì)估算結(jié)果的影響,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了估計(jì)算法。同時(shí)研究了阻抗估計(jì)在分布式發(fā)電系統(tǒng)孤島檢測(cè)中的應(yīng)用,提出利用有源電力濾波器補(bǔ)償非線(xiàn)性負(fù)載產(chǎn)生的諧波,并把有源電力濾波器注入系統(tǒng)中的補(bǔ)償電流視作擾動(dòng)量,通過(guò)檢測(cè)有源電力濾波器端口處等效阻抗的變化判斷是否發(fā)生孤島效應(yīng)。建立了帶非線(xiàn)性負(fù)載分布式發(fā)電系統(tǒng)的等效模型,設(shè)計(jì)了檢測(cè)算法,由于把有源電力濾波器的補(bǔ)償電流看作擾動(dòng)量,因此在提高系統(tǒng)的電能質(zhì)量的同時(shí)可以完成孤島檢測(cè)。并對(duì)所提出的方法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。最后,本文完成了并聯(lián)有源電力濾波器的硬件實(shí)現(xiàn),設(shè)計(jì)了以TMS320F28335為控制核心的控制系統(tǒng),完成了軟件代碼編寫(xiě),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了諧波阻抗估計(jì)的實(shí)驗(yàn)研究,并且完成了基于有源電力濾波的分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測(cè)實(shí)驗(yàn)研究。驗(yàn)證了所提算法的正確性。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM761

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本文編號(hào)：1163000