發(fā)布時(shí)間：2020-06-28 01:32

【摘要】：在能源結(jié)構(gòu)與電力系統(tǒng)負(fù)載日益復(fù)雜的背景下,各國(guó)逐漸對(duì)微電網(wǎng)技術(shù)展開(kāi)研究。但微電網(wǎng)中的微電源、大量的非線性負(fù)載都會(huì)產(chǎn)生諧波電流,對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。因此,采取有效措施保障微電網(wǎng)供電穩(wěn)定,提高微電網(wǎng)電能質(zhì)量的任務(wù)顯得尤為重要。針對(duì)微電網(wǎng)中非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波問(wèn)題,本文采用三相三線制并聯(lián)型有源濾波器(APF)進(jìn)行諧波抑制,對(duì)改善微電網(wǎng)電能質(zhì)量,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的研究意義。本文首先對(duì)微電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行論述,分析了微電網(wǎng)中普遍存在的諧波問(wèn)題。其次,對(duì)常規(guī)的諧波檢測(cè)方法進(jìn)行論述,著重分析瞬時(shí)無(wú)功功率的方法。為避免微電網(wǎng)系統(tǒng)中電壓波動(dòng)對(duì)檢測(cè)精度產(chǎn)生影響,本文采用基于瞬時(shí)無(wú)功功率的i_p-i_q諧波檢測(cè)法。然后,本文選用被動(dòng)控制的有源濾波器對(duì)非線性負(fù)載產(chǎn)生的諧波進(jìn)行抑制,闡述了APF的工作原理并建立主電路數(shù)學(xué)模型。在APF的控制部分,電流環(huán)采用無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)控制,預(yù)測(cè)到下一拍指令電流減少系統(tǒng)延遲,采用SVPWM方法將對(duì)電流的控制轉(zhuǎn)換為對(duì)電壓的控制,在全數(shù)字系統(tǒng)中確保電流跟蹤的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性;電壓環(huán)采用PI控制,以保證直流側(cè)電壓穩(wěn)定在參考值,進(jìn)而保持系統(tǒng)的穩(wěn)定。最后,考慮到經(jīng)濟(jì)性,將APF交流側(cè)電路中串入無(wú)源濾波器(PPF),提高諧波抑制效果,降低投資成本。本文利用Matlab/Simulink軟件構(gòu)建p-q和i_p-i_q檢測(cè)法的模型,在電源電壓對(duì)稱無(wú)畸變和電源電壓不對(duì)稱且畸變的情況下進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,i_p-i_q法不受電源電壓畸變的影響,能精確地分離出諧波電流分量,檢測(cè)效果較好。此外,建立APF的模型,分別在三相電壓對(duì)稱、突加負(fù)載、電源電壓畸變的情況下對(duì)無(wú)差拍電流預(yù)測(cè)SVPWM控制策略進(jìn)行驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明,有源濾波器在三種情況下都能在0.01s快速、有效地抑制諧波電流。建立APF+PPF模型,在三相電壓對(duì)稱情況下仿真結(jié)果表明,該方法能提高諧波抑制效果并且能夠有效減少有源濾波器的容量,進(jìn)而大大地降低成本,經(jīng)濟(jì)效益良好。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM727

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本文編號(hào)：2732378