本文關(guān)鍵詞：基于無差拍控制的三電平APF系統(tǒng)及其參數(shù)辨識(shí)的研究

  更多相關(guān)文章： 有源電力濾波器 三電平 移動(dòng)窗積分 無差拍 參數(shù)辨識(shí)

【摘要】：作為典型非線性負(fù)載的電力電子裝置已普及應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,但也會(huì)造成電網(wǎng)的諧波污染,使電能質(zhì)量下降,給相關(guān)用電領(lǐng)域帶來諸多不便的影響。有源電力濾波器(active power filter,APF)作為一種可以動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償諧波的濾波裝置,在對(duì)電能質(zhì)量高要求的場(chǎng)合必不可少。大功率、動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償性能好、高濾波精度可長(zhǎng)期保持的性能問題是APF當(dāng)下研究熱點(diǎn),據(jù)此,本文以二極管鉗位式三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的APF為研究對(duì)象,對(duì)高動(dòng)態(tài)性能、可長(zhǎng)期保持高精度濾波效果的三電平APF系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文研究的主要內(nèi)容如下:1、介紹了課題背景及意義、國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀,引出APF的研究熱點(diǎn)方向,從而對(duì)本文的研究工作得以確認(rèn)。2、闡述了三電平APF的工作原理及確認(rèn)以瞬時(shí)無功諧波提取法作為本系統(tǒng)的諧波檢測(cè)方案。采用移動(dòng)窗積分算法實(shí)現(xiàn)有功及無功電流的直流分量提取,通過仿真驗(yàn)證了基于移動(dòng)窗積分算法低通的瞬時(shí)無功諧波檢測(cè)擁有快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng),諧波電流提取低延遲可為高性能的APF系統(tǒng)方案奠定基礎(chǔ)。3、分析了三電平APF的數(shù)學(xué)模型后,對(duì)載波PWM和空間矢量PWM兩種調(diào)控方案進(jìn)行了分析,并介紹了基于電荷平衡原理的三電平APF直流側(cè)中點(diǎn)電位的平衡控制。4、在三電平APF數(shù)學(xué)模型分析基礎(chǔ)上,闡明無差拍的補(bǔ)償電流跟蹤控制原理,并提出將等距結(jié)點(diǎn)的牛頓后差插值預(yù)測(cè)的重復(fù)校正方案用于無差拍控制系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)瞬態(tài)情形下指令電流的預(yù)測(cè)。通過仿真對(duì)比,驗(yàn)證了本系統(tǒng)無差拍控制方案的優(yōu)越性:在系統(tǒng)啟動(dòng)及負(fù)載突變情況下向穩(wěn)態(tài)過渡的速度較快;無差拍的PWM調(diào)控方式可使系統(tǒng)具有更高的濾波精度。5、提出采用限定記憶的遞推最小二乘法實(shí)現(xiàn)三電平APF交流側(cè)阻感參數(shù)的在線辨識(shí),可完全消除普通遞推最小二乘的數(shù)據(jù)飽和現(xiàn)象。仿真驗(yàn)證了提出的APF交流側(cè)阻感在線辨識(shí)方案的優(yōu)越性:慢性時(shí)變參數(shù)情形下具有辨識(shí)優(yōu)勢(shì);對(duì)因老化而發(fā)生漂移的阻感參數(shù)進(jìn)行在線辨識(shí)修正,可保證APF濾波高精度長(zhǎng)期有效。6、對(duì)MC56F8345 DSP為核心的三電平APF系統(tǒng)的硬件與軟件設(shè)計(jì)主要部分進(jìn)行了解析,在搭建的三電平APF樣機(jī)上作了系統(tǒng)的調(diào)試,對(duì)基于移動(dòng)窗積分低通的瞬時(shí)無功檢測(cè)法及無差拍電流跟蹤控制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。
【關(guān)鍵詞】：有源電力濾波器 三電平 移動(dòng)窗積分 無差拍 參數(shù)辨識(shí)
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM761.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 引言8-17
• 1.1 課題研究背景及意義8-12
• 1.1.1 產(chǎn)生諧波的主要原因8-9
• 1.1.2 諧波的主要危害9-10
• 1.1.3 諧波的抑制措施10-12
• 1.2 有源電力濾波器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r與熱點(diǎn)研究方向12-15
• 1.2.1 有源電力濾波器國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.2.2 有源電力濾波器熱點(diǎn)研究方向13-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第2章 三電平APF原理及諧波電流檢測(cè)研究17-28
• 2.1 有源電力濾波器分類17-18
• 2.2 三電平APF的工作原理分析18-19
• 2.3 諧波電流檢測(cè)方法19-23
• 2.3.1 常用諧波檢測(cè)方案19-20
• 2.3.2 基于瞬時(shí)無功功率理論的諧波檢測(cè)法20-22
• 2.3.3 移動(dòng)窗積分算法實(shí)現(xiàn)低通濾波22-23
• 2.4 仿真結(jié)果與分析23-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第3章 三電平有源電力濾波器的PWM調(diào)控方法28-43
• 3.1 三電平APF數(shù)學(xué)模型28-30
• 3.2 三電平APF的PWM調(diào)控策略30-39
• 3.2.1 載波PWM調(diào)控技術(shù)30-31
• 3.2.2 空間矢量PWM調(diào)控技術(shù)31-36
• 3.2.3 三電平APF直流中點(diǎn)電位偏移的抑制36-39
• 3.3 仿真結(jié)果及分析39-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第4章 三電平有源電力濾波器無差拍控制研究43-57
• 4.1 三電平APF無差拍控制原理分析43-45
• 4.2 指令電流重復(fù)校正預(yù)測(cè)控制45-50
• 4.2.1 穩(wěn)態(tài)模式指令電流重復(fù)校正預(yù)測(cè)控制45-47
• 4.2.2 瞬態(tài)模式指令電流重復(fù)校正預(yù)測(cè)控制47-50
• 4.3 仿真結(jié)果與分析50-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第5章 三電平APF交流側(cè)阻感參數(shù)在線辨識(shí)研究57-68
• 5.1 普通最小二乘離線辨識(shí)57-58
• 5.2 遞推最小二乘在線辨識(shí)58-59
• 5.3 基于限定記憶的遞推最小二乘在線辨識(shí)59-61
• 5.4 三電平APF交流側(cè)阻感參數(shù)辨識(shí)模型的建立61-62
• 5.5 仿真結(jié)果及分析62-67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 第6章 三電平有源電力濾波器系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)68-81
• 6.1 三電平APF系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)68-71
• 6.1.1 MC56F8345 DSP的簡(jiǎn)介68-69
• 6.1.2 以MC56F8345為核心的APF整體硬件設(shè)計(jì)及控制實(shí)現(xiàn)69-70
• 6.1.3 驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)70-71
• 6.2 三電平APF系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)71-74
• 6.2.1 主程序的設(shè)計(jì)71-72
• 6.2.2 中斷服務(wù)子程序的設(shè)計(jì)72-74
• 6.3 三電平APF系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)調(diào)試74-80
• 6.3.1 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)74-76
• 6.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析76-80
• 6.4 本章小結(jié)80-81
• 第7章 全文總結(jié)與展望81-83
• 7.1 全文總結(jié)81-82
• 7.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87-88
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文88

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程少煒;潘斌;張挺;邱書明;陳宗源;;APF諧波抑制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用[J];電氣傳動(dòng);2012年05期

2 胡婷;劉觀起;韓笑;孫勃;;基于APF的電動(dòng)汽車充電站諧波治理措施研究[J];電網(wǎng)與清潔能源;2013年07期

3 葉平;;淺析APF在某大型辦公樓的應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2010年34期

4 汪玉鳳;孫寶;趙成博;;自適應(yīng)離散滑�？刂圃贏PF中的應(yīng)用研究[J];電氣傳動(dòng);2012年08期

5 賈紅芳;;并聯(lián)型有源電力濾波器(APF)的Simulink建模與仿真[J];湛江師范學(xué)院學(xué)報(bào);2007年06期

6 陳東華;江晨;謝少軍;周波;;一種適用于獨(dú)立小容量交流電網(wǎng)的APF電流基準(zhǔn)產(chǎn)生方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2007年16期

7 舒澤亮;郭育華;連級(jí)三;;基于FPGA的APF控制器的硬件結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2006年18期

8 吳言鳳;吳正國;李華;幸善成;李輝;;基于自適應(yīng)逆控制的APF建模與收斂過程分析[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版);2006年04期

9 王敬敏;施婷;;改進(jìn)APF組合分析法在電網(wǎng)信息化水平評(píng)價(jià)的運(yùn)用[J];電力信息化;2011年09期

10 劉學(xué)琴;劉曉芹;徐超;王新娜;;一種改進(jìn)的APF在分布式發(fā)電中的應(yīng)用[J];硅谷;2014年07期

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)報(bào)記者 張利;做節(jié)能精品，美的領(lǐng)跑APF時(shí)代[N];經(jīng)濟(jì)視點(diǎn)報(bào);2013年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王異凡;多模塊并聯(lián)APF關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 周棋;基于模塊化多電平變換器結(jié)構(gòu)的APF系統(tǒng)及控制研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 賈凱;大容量多電平APF控制策略研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

3 朱曉蒙;基于無差拍控制的三電平APF系統(tǒng)及其參數(shù)辨識(shí)的研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

4 王恩家;基于APF和曲折接線技術(shù)的發(fā)電機(jī)組濾波器的設(shè)計(jì)與研究[D];東北大學(xué);2010年

5 劉兆q，

本文編號(hào)：839208