引入VPI控制器的改進型三相四開關SAPF的研究
發(fā)布時間:2017-12-24 06:19
本文關鍵詞:引入VPI控制器的改進型三相四開關SAPF的研究 出處:《遼寧工程技術大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:并聯(lián)型有源電力濾波器(SAPF, Shunt Active Power Filter)是目前能有效抑制和補償諧波的常用措施之一。在低壓領域為了節(jié)省成本,降低SAPF的價格,三相四開關并聯(lián)型有源電力濾波器(TPFSSAPF)被提出,大量六開關SAPF的控制算法和檢測算法被嘗試應用于四開關——TPFSSAPF拓撲中。如何選擇一種更加有效并且價格低廉的控制策略成為四開關拓撲SAPF研究的重點。TPFSSAPF的拓撲是由六開關SAPF拓撲根據(jù)基爾霍夫電流定律演化而來的,將六開關拓撲直流側電容改為兩電容串聯(lián)并將變流器中的任意一相直接接與直流側兩串聯(lián)電容中點便得到TPFSSAPF拓撲。由于開關數(shù)目的降低,TPFSSAPF的制造成本明顯低于六開關SAPF。本文首先針對TPFSSAPF建立數(shù)學模型,通過數(shù)學模型分析出四開關直流側電壓控制與六開關的不同,并由此對四開關直流側電壓控制做出了改進。然后,針對傳統(tǒng)控制方案的不足將矢量比例積分(VPI,Vector Proportional Integral)控制器引入到改進型TPFSSAPF控制策略當中。改進型控制策略只檢測網(wǎng)側電流,可在減少傳感器數(shù)量同時避免諧波電流檢測精度對補償效果的影響的前提下保證SAPF良好的補償性能。另外,通過設定合適的VPI參數(shù)便可實現(xiàn)對諧波的選擇性補償,由此可降低SAPF的容量進一步節(jié)省成本。另外,本文對單相數(shù)字鎖相環(huán)的實現(xiàn)進行了詳細的分析與研究,同時提出針對TPFSSAPF的SVPWM電流調制算法。最后,本文利用MATLAB軟件建立了SAPF整個系統(tǒng)仿真模型,對本文提出的改進型控制策略進行了仿真驗證;同時設計了實驗樣機,對其進行實驗驗證,實驗結果證明了該策略的可行性、有效性和實用性。
【學位授予單位】:遼寧工程技術大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM761
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1 高小明;引入VPI控制器的改進型三相四開關SAPF的研究[D];遼寧工程技術大學;2015年
,本文編號:1327215
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