【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和電力裝置的普及,改善電網(wǎng)的供電質(zhì)量勢在必行。供電質(zhì)量主要涉及電壓跌落、頻率異常、諧波等方面,諧波作為威脅電網(wǎng)可靠運(yùn)行的主要因素,其含量越大,用戶設(shè)備發(fā)熱越強(qiáng),進(jìn)而設(shè)備的壽命更短。目前,在諧波抑制上有源電力濾波器取得了較多的關(guān)注,但主要是應(yīng)用在三相系統(tǒng),而對于單相有源電力濾波器的研究還是相對貧乏。在拓?fù)浞矫?有源電力濾波器以兩電平結(jié)構(gòu)居多,但因電壓利用率不理想、能量損失多、經(jīng)濟(jì)性差等因素,導(dǎo)致其主要在中低壓功率的場合中得以應(yīng)用。在此背景下,多電平變換器愈發(fā)受到青睞。本文以單相T型三電平有源電力濾波器為實(shí)時(shí)控制對象,分析了其主要的工作原理并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在控制策略方面,諧波檢測和補(bǔ)償控制作為核心技術(shù)對濾波效果有著深遠(yuǎn)影響。本文中,諧波檢測采用希爾伯特黃變換,該方法具有自適應(yīng)特點(diǎn),在處理非線性信號(hào)上具有明顯優(yōu)勢,且治理動(dòng)態(tài)諧波時(shí)精度較高。補(bǔ)償控制使用雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu),內(nèi)環(huán)是電流跟蹤環(huán),采用的是PID控制技術(shù),外環(huán)是直流側(cè)電壓控制環(huán),采用的是線性自抗擾控制技術(shù)。單相T型三電平的調(diào)制采用電壓空間矢量,該策略相較三相系統(tǒng)具有矢量少、分區(qū)簡單、實(shí)現(xiàn)容易等優(yōu)點(diǎn)。為驗(yàn)證本文所提理論,首先在Matlab/Simulink軟件上搭建仿真模型并分析其理論可行性。而后,以德州儀器(Texas Instruments,TI)的TMS320F28335為核心控制器,Infineon公司的F3L100R12W2H3_B11為主電路,設(shè)計(jì)額定功率為2.2kVA的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。此外,在Code Composer Studio上編寫相應(yīng)控制算法程序,再通過Labview搭建的上位機(jī)監(jiān)控界面與樣機(jī)取得通信,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制與監(jiān)測。最后,進(jìn)行樣機(jī)實(shí)驗(yàn)和波形分析驗(yàn)證本文所提方法具備實(shí)際可行性。仿真和樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)表明,基于希爾伯特黃變換的諧波檢測算法具有優(yōu)越的諧波提取能力,線性自抗擾控制技術(shù)對電壓環(huán)的控制具有更強(qiáng)的抗擾性和快速性,將兩者應(yīng)用在有源電力濾波器上能有效降低網(wǎng)側(cè)電流的諧波,使電網(wǎng)的電能質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位授予單位】：華僑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM935;TP273
【圖文】：

并聯(lián)型有源電力濾波器

單相二極管箝位型三電平拓?fù)?br>

單相飛跨電容型三電平拓?fù)?

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王建淵;雷國惠;鐘彥儒;;一種用于平衡三電平逆變器中點(diǎn)電位的滯環(huán)控制+精確控制策略研究[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2015年07期

2 楊超;劉躍;;T型三電平與二極管箝位型三電平導(dǎo)通損耗的對比[J];現(xiàn)代機(jī)械;2015年02期

3 王若醒;吳迎霞;楊恢宏;唐云龍;;兩級(jí)式T型三電平光伏逆變器的關(guān)鍵技術(shù)研究及實(shí)現(xiàn)[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年04期

4 李國華;張影;汪玉鳳;孫強(qiáng);;基于預(yù)測控制的有源電力濾波器選擇性諧波補(bǔ)償方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年10期

5 孫超;嚴(yán)成;張揚(yáng)帆;陳敏;徐德鴻;;T型三電平并網(wǎng)逆變器兩種調(diào)制策略研究[J];電源學(xué)報(bào);2013年03期

6 范必雙;譚冠政;樊紹勝;;三電平矢量控制變頻器隨機(jī)SVPWM技術(shù)[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2013年04期

7 周雪松;田程文;馬幼捷;劉思佳;趙健;劉進(jìn);;基于LADRC的SHAPF模型及其電流跟蹤控制策略[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2013年04期

8 徐天樂;馬宏忠;陳楷;王春寧;李凱;;基于振動(dòng)信號(hào)HHT方法的GIS設(shè)備故障診斷[J];中國電力;2013年03期

9 陳增強(qiáng);孫明瑋;楊瑞光;;線性自抗擾控制器的穩(wěn)定性研究[J];自動(dòng)化學(xué)報(bào);2013年05期

10 李建;劉偉;郭曉婷;;基于EMD分解的端點(diǎn)延拓新方法[J];電源技術(shù);2012年10期

本文編號(hào)：2788532