本文關(guān)鍵詞：三相四線有源電力濾波器調(diào)制策略研究

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【摘要】：有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)可有效補償供電系統(tǒng)中的諧波和無功。有源濾波系統(tǒng)中,調(diào)制策略的優(yōu)劣將直接影響系統(tǒng)的補償效果,本文以三相四線有源電力濾波器為研究對象,對其三種主電路拓撲的調(diào)制策略展開研究。三相四線APF系統(tǒng)中,兩電平四橋臂變流器因其對中線電流的靈活控制,得到了廣泛關(guān)注。兩電平四橋臂變流器傳統(tǒng)的調(diào)制策略需計算的變量多、過程復(fù)雜,針對這一缺陷本文提出基于ghγ坐標系的三維空間矢量調(diào)制(3-dimensional space vector pulse width modulation,3D-SVPWM)策略。該調(diào)制策略的特點是,矢量的選擇和作用時間的計算均可由一組中間變量完成,簡化了計算過程。仿真和實驗結(jié)果證實了該調(diào)制策略的正確性和有效性。電壓等級較高或?qū)ρa償效果要求較高的場合,三相四線APF系統(tǒng)更宜于采用三電平電容中點式和四橋臂式變流器。本文針對三電平電容中點式變流器,利用參考電壓分解的方法,給出ghγ坐標系下的調(diào)制策略,該策略分為gh平面和γ軸兩部分,在gh平面上采用參考電壓分解的方法完成三電平調(diào)制,γ軸上根據(jù)參考矢量的γ軸分量對小矢量冗余的開關(guān)狀態(tài)進行作用時間修正。電容中點式的結(jié)構(gòu)特點使變流器中點電位控制的難度增加,本文利用中點控制度的概念,將16種狀態(tài)分為7個等級,以此選定含有冗余的矢量開關(guān)狀態(tài),抑制中點電位的偏移。仿真和實驗結(jié)果驗證了調(diào)制策略與中點電位控制策略的有效性。三電平四橋臂有源濾波裝置具有補償效果好、控制靈活的優(yōu)勢,但由于主電路基矢量過多,變流器調(diào)制策略的簡化成為其推廣的關(guān)鍵。本文提出了基于參考電壓分解的3D-SVPWM調(diào)制策略,根據(jù)界定平面確定起始矢量,將三電平四橋臂調(diào)制簡化為矢量修正和兩電平四橋臂調(diào)制兩個環(huán)節(jié)�；趦呻娖剿臉虮酆喕惴▽θ娖剿臉虮圩兞髌鞯恼{(diào)制過程進一步簡化,利用三相參考電壓判定矢量所在區(qū)域和界定平面平面函數(shù),提出三電平四橋臂變流器的簡化調(diào)制算法,該簡化算法可直接根據(jù)三相參考電壓確定各橋臂的狀態(tài)切換時刻。在中點電位控制方面,本文根據(jù)電荷平衡的原則,調(diào)整冗余開關(guān)狀態(tài)的作用時間,針對變流器橋臂狀態(tài)切換時刻進行調(diào)整,提出適用于三電平四橋臂變流器的中點電位控制策略。將三種調(diào)制策略分別應(yīng)用于三相四線APF系統(tǒng)當中進行仿真,驗證調(diào)制策略有效的同時,對三種有源濾波裝置的補償效果進行對比和分析。
【關(guān)鍵詞】：有源電力濾波器 3D-SVPWM 中點電位控制 參考電壓分解
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN713.8;TM761
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-18
• 1 緒論18-27
• 1.1 課題研究的背景和意義18
• 1.2 三相四線有源電力濾波器調(diào)制策略研究現(xiàn)狀18-26
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容26-27
• 2 兩電平四橋臂變流器調(diào)制策略研究27-40
• 2.1 ghγ 坐標系中四橋臂變流器矢量分布特點27-29
• 2.2 ghγ 坐標系下四橋臂變流器調(diào)制算法29-34
• 2.3 仿真與實驗分析34-39
• 2.4 本章小結(jié)39-40
• 3 三電平電容中點式變流器調(diào)制策略研究40-59
• 3.1 ghγ 坐標系下基于參考電壓分解的 3D-SVPWM調(diào)制策略40-47
• 3.2 中點電位平衡研究47-53
• 3.3 仿真與實驗分析53-58
• 3.4 本章小結(jié)58-59
• 4 三電平四橋臂變流器調(diào)制策略研究59-80
• 4.1 基于參考電壓分解的 3D-SVPWM調(diào)制策略59-65
• 4.2 基于簡化思想的調(diào)制策略研究65-71
• 4.3 基于電荷平衡的中點電位控制策略71-74
• 4.4 仿真分析74-79
• 4.5 本章小結(jié)79-80
• 5 調(diào)制策略在有源電力濾波器中的應(yīng)用80-86
• 5.1 APF系統(tǒng)參數(shù)80-81
• 5.2 基于不同主電路的APF系統(tǒng)仿真分析81-85
• 5.3 本章小結(jié)85-86
• 6 總結(jié)與展望86-88
• 參考文獻88-93
• 作者簡歷93-95
• 學位論文數(shù)據(jù)集95

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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本文編號：1052680