本文選題：有源電力濾波器 + 諧波��； 參考：《中國礦業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著科技的發(fā)展,電力電子變換裝置大量應(yīng)用在工業(yè)中,在給生產(chǎn)帶來便利的同時,隨之而來的是日益嚴(yán)重的諧波污染問題。電網(wǎng)中大量諧波的出現(xiàn)會危害到其他電力設(shè)備的正常運行。作為治理諧波的主要電力裝置,有源電力濾波器(APF)已成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點。為了實現(xiàn)APF對諧波電流的精確補償,本文設(shè)計了基于矢量諧振(VR)控制的APF。首先,本文介紹了諧波的種類和危害,分析對比了現(xiàn)有的諧波治理方式,介紹了有源電力濾波器的研究現(xiàn)狀與分類。其次,本文對三電平有源電力濾波器的一些基礎(chǔ)理論進(jìn)行了分析,分別在abc坐標(biāo)系與dq坐標(biāo)系下分析了三相三線并聯(lián)型三電平有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型;對比介紹了各種諧波檢測方法的優(yōu)缺點,最后分別介紹了基于瞬時無功功率理論的兩種諧波電流檢測算法。本文的主要內(nèi)容介紹了一種三電平SVPWM簡化算法調(diào)制策略。首先介紹了傳統(tǒng)的三電平SVPWM算法,然后此基礎(chǔ)上介紹了一種SVPWM簡化算法。同時,本文詳細(xì)分析了三電平變換器固有的中性點電位漂移問題,并在簡化算法的基礎(chǔ)上提出了合理的解決方案。本文還闡述了三電平有源電力濾波器雙閉環(huán)控制系統(tǒng),介紹了電壓外環(huán)PI參數(shù)設(shè)計,理論對比分析了PR控制器與VR控制器。針對PR控制器的一些不足之處,本文提出并分析了矢量諧振控制器,克服了PR控制器的不足,實現(xiàn)了系統(tǒng)的良好控制效果。隨后,結(jié)合實際應(yīng)用,對矢量諧振控制器進(jìn)行了離散化設(shè)計。為了驗證三電平SVPWM簡化算法和三電平有源電力濾波器雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的有效性,本文還給出了三相三線制并聯(lián)型三電平有源電力濾波器在MATLAB中的仿真模型,并對仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。最后,對實驗樣機的參數(shù)選型、硬件、軟件系統(tǒng)等設(shè)計進(jìn)行了介紹。本文設(shè)計了一臺以TMS320F28335為控制核心三相三線制有源電力濾波器系統(tǒng)樣機�；趯嶒炑b置得到實驗結(jié)果,分析了實驗裝置穩(wěn)態(tài)及動態(tài)性能,驗證了本文所提出的提出的SVPWM簡化算法與矢量諧振電流控制策略在三相三線制并聯(lián)型三電平APF系統(tǒng)實際應(yīng)用中的有效性。
[Abstract]:With the development of science and technology, power electronic conversion devices are widely used in industry, which not only brings convenience to production, but also brings more and more serious problems of harmonic pollution.The emergence of a large number of harmonics in the power grid will endanger the normal operation of other power equipment.Active power filter (APF), as the main power device for harmonic control, has become a research hotspot in the field of power electronics.In order to realize the accurate compensation of harmonic current by APF, an APF based on vector resonance control is designed in this paper.Firstly, this paper introduces the types and harms of harmonics, analyzes and compares the existing harmonic treatment methods, and introduces the research status and classification of active power filters.Secondly, some basic theories of three-level active power filter are analyzed, and the mathematical model of three-phase three-wire shunt three-level active power filter is analyzed in abc coordinate system and dq coordinate system respectively.The advantages and disadvantages of various harmonic detection methods are compared. Finally, two harmonic current detection algorithms based on instantaneous reactive power theory are introduced.In this paper, a three-level SVPWM algorithm modulation strategy is introduced.Firstly, the traditional three level SVPWM algorithm is introduced, and then a SVPWM simplification algorithm is introduced.At the same time, the inherent neutral point potential drift problem of the three-level converter is analyzed in detail, and a reasonable solution is proposed on the basis of the simplified algorithm.This paper also describes the three-level active power filter dual-closed-loop control system, introduces the voltage outer loop Pi parameters design, and theoretical analysis of PR controller and VR controller.Aiming at some shortcomings of PR controller, a vector resonant controller is proposed and analyzed in this paper, which overcomes the deficiency of PR controller and realizes the good control effect of the system.Then, combined with the practical application, the discrete design of the vector resonance controller is carried out.In order to verify the effectiveness of three-level SVPWM simplified algorithm and three-level active power filter dual-closed-loop control system, the simulation model of three-phase three-wire shunt three-level active power filter in MATLAB is presented in this paper.The simulation results are analyzed.Finally, the parameter selection, hardware and software design of the experimental prototype are introduced.In this paper, a prototype of three-phase three-wire active power filter system with TMS320F28335 as the control core is designed.Based on the experimental results obtained from the experimental device, the steady and dynamic performance of the experimental device is analyzed.The effectiveness of the proposed SVPWM simplified algorithm and the vector resonant current control strategy in the three-phase three-wire parallel three-level APF system is verified.
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM761

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1770486