本文關(guān)鍵詞：一種新型有源電力濾波器的研究

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【摘要】：有源電力濾波器(Active Power Filter,APF),因其具有可同時(shí)補(bǔ)償諧波和無(wú)功功率、濾波性能不受電網(wǎng)參數(shù)影響、可靠性高、補(bǔ)償效果好等多種優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域以及電力系統(tǒng)中。目前使用較多的是傳統(tǒng)的含有諧波檢測(cè)的有源電力濾波器,由于傳統(tǒng)APF系統(tǒng)中存在諧波檢測(cè)以及諧波跟蹤控制模塊,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,補(bǔ)償性能也受到多方面的限制,同時(shí)成本也較高。本文將研究一種基于間接電流控制方法的無(wú)諧波檢測(cè)APF,它不需要進(jìn)行諧波檢測(cè),而是直接提取電網(wǎng)側(cè)電流,再使用控制器對(duì)電流進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)諧波補(bǔ)償。在確定指令電流時(shí),需要進(jìn)行電壓相角檢測(cè),考慮到三相電網(wǎng)電壓往往存在不平衡現(xiàn)象,本文采用基于正弦幅值積分器的電網(wǎng)正序基波電壓相角的檢測(cè)方法。間接電流控制方法包含兩個(gè)控制環(huán):電網(wǎng)電流控制內(nèi)環(huán)和直流電壓控制外環(huán),電網(wǎng)電流內(nèi)環(huán)使用PI-VPI控制器來(lái)調(diào)節(jié)電網(wǎng)電流,直流電壓外環(huán)控制器旨在保持APF直流側(cè)電壓恒定不變,采用簡(jiǎn)單的PI調(diào)節(jié)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。APF常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為三相六開(kāi)關(guān),三相六開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)中三個(gè)橋臂均由開(kāi)關(guān)管組成,成本較高,且開(kāi)關(guān)損耗較大。將其三相橋臂中的一相換成電容橋臂,使得需要控制的開(kāi)關(guān)數(shù)量由6個(gè)降到4個(gè),由此構(gòu)成了三相四開(kāi)關(guān)APF。減少開(kāi)關(guān)數(shù)量能夠降低開(kāi)關(guān)損耗,同時(shí)也能夠減少APF功率開(kāi)關(guān)器件的成本和散熱成本。三相四開(kāi)關(guān)拓?fù)渲绷鱾?cè)兩個(gè)電容上存在電壓偏差,采用具有電壓補(bǔ)償效應(yīng)的等效SVPWM調(diào)制方法可以減小電壓偏差對(duì)APF輸出電流的影響。本文將三相四開(kāi)關(guān)拓?fù)渑c無(wú)諧波檢測(cè)APF結(jié)合起來(lái),是非常經(jīng)濟(jì)的諧波抑制方案。最后,通過(guò)MATLAB/Simulink仿真軟件分析驗(yàn)證了本文所研究的新型APF的可靠性與有效性,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)部分理論進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM761;TN713.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1199701