本文選題：三電平有源濾波器　切入點：SPWM　出處：《南昌航空大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,非線性電子裝置的應用越來越廣泛,電網(wǎng)中的諧波污染也隨著越發(fā)嚴重。治理電網(wǎng)諧波污染,改善電能質(zhì)量逐漸成為當下研究熱點。有源電力濾波器在消除電網(wǎng)諧波污染方面,有著優(yōu)良的性能,因此備受青睞,應用前景十分廣闊。本文緊緊圍繞三電平有源電力濾波器展開研究。首先介紹三電平有源電力濾波器的基本工作原理,并就三電平連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制(Continuous Space Vector Pulse Modulation,CSVPWM)進行分析。本文具體分析了三電平連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制(CSVPWM),同時對降低開關損耗的不連續(xù)空間矢量調(diào)制(DSVPWM)及其箝位電平方法進行分析,得到三種不同的電平箝位方法。針對二極管中點箝位型(Neutral Point Clamped,NPC)三電平拓撲中點電壓問題,總結(jié)出SVPWM調(diào)制下三電平中點電壓的控制方法。然后以零序電壓分量為橋梁,建立SVPWM與正弦脈寬調(diào)制(Sine Pulse Width Modulation,SPWM)之間的等效關系。在SPWM調(diào)制下,使用平均開關模型得到中點電壓與中點電流之間的表達式,并以此為突破口獲得零序電壓分量與中點電壓偏差之間的關系,從而設計一種中點電壓控制器(Neutral Point Voltage Controller,NPVC),并結(jié)合最大電流不開關對注入的零序電壓分量進行優(yōu)化。其次,針對LCL濾波器的諧振問題,分析典型抑制LCL諧振的無源阻尼和有源阻尼方法,提出一種在以逆變側(cè)電流為反饋控制量的基礎上,引入網(wǎng)側(cè)電流環(huán)的有源阻尼方法。由于有源電力濾波器補償?shù)碾娏鳛橹C波電流,因此本文對逆變側(cè)電流環(huán)采用比例積分和重復控制并聯(lián)的復合控制策略以增加對諧波電流補償效果。最后,搭建一臺額定容量為30KVA的三電平有源電力濾波器樣機,在實驗樣機上對本文提出的方法進行相關實驗。實驗結(jié)果表明本文所提方法能有效控制三電平拓撲中點電壓和抑制LCL諧振。
[Abstract]:With the rapid development of power electronics technology, the application of nonlinear electronic devices is becoming more and more extensive, and the harmonic pollution in the power network is becoming more and more serious. The improvement of power quality has gradually become the focus of current research. Active power filter has excellent performance in eliminating harmonic pollution of power network, so it is very popular. The application prospect is very broad. This paper focuses on the research of three-level active power filter. Firstly, the basic principle of three-level active power filter is introduced. The continuous Space Vector Pulse modulation (CSVPWM) is analyzed. The three-level CSVPWM (continuous Space Vector Pulse Modulation) is analyzed in detail, and the discontinuous space vector modulation (DSVPWM), which reduces the switching loss, and its clamping are analyzed in detail. The level method is used to analyze, Three different level clamping methods are obtained. In order to solve the neutral point voltage problem in diode neutral Point Clampedn three-level topology, the control method of three-level neutral point voltage under SVPWM modulation is summarized, and the zero-sequence voltage component is used as a bridge. The equivalent relationship between SVPWM and Sine Pulse Width Modulation (SPWM) is established. Under SPWM modulation, the expression between midpoint voltage and midpoint current is obtained by using the average switching model. The relationship between the zero-sequence voltage component and the midpoint voltage deviation is obtained, and a neutral Point Voltage controller is designed to optimize the zero-sequence voltage component with the maximum current non-switch. Aiming at the resonance problem of LCL filter, the passive damping and active damping methods for suppressing LCL resonance are analyzed, and a feedback control method based on the inverter side current is proposed. The active damping method of grid-side current loop is introduced. Because the current compensated by active power filter is harmonic current, In order to increase the compensation effect of harmonic current, a three-level active power filter prototype with rated capacity of 30 KVA is built. The experimental results show that the proposed method can effectively control the three-level topology neutral-point voltage and suppress the LCL resonance.
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM761

【參考文獻】

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本文編號：1591747