本文選題：有源濾波器 + 單重H橋　； 參考：《中國礦業(yè)大學》2014年碩士論文

【摘要】：有源電力濾波器(APF)是一種能夠動態(tài)抑制諧波和補償無功的電力電子裝置。普通的兩電平拓撲結(jié)構(gòu)，因電壓等級低，，容量低而在某些場合下的應(yīng)用被限制。而級聯(lián)型拓撲能夠直接輸出高壓，輸出相同電平下所需器件數(shù)目最少，而將APF的應(yīng)用范圍拓寬到大功率場合。本文以單重H橋級聯(lián)型有源濾波器為研究對象，對其中若干關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究。 諧波電流的檢測是有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)之一，檢測的快速性與準確性直接影響到整個系統(tǒng)的補償性能。本文采用一種改進的滑窗迭代DFT諧波電流檢測方法，利用離散傅立葉原理及滑窗迭代方法，通過引入固定的迭代因子，以及重建迭代方程組環(huán)節(jié)，從而省去了電壓鎖相環(huán)節(jié)及旋轉(zhuǎn)因子重構(gòu)環(huán)節(jié)。減小了系統(tǒng)的計算量，而且便于數(shù)字化實現(xiàn)。 傳統(tǒng)的空間矢量不能直接使用于單重級聯(lián)H橋拓撲結(jié)構(gòu)。本文采用錯時空間矢量的調(diào)制方法，首先介紹了單重級聯(lián)H橋拓撲與組合變流器的等價關(guān)系，隨后分析了該調(diào)制方法的原理及實現(xiàn)方法，其綜合了載波移相等效開關(guān)頻率高以及空間矢量SVPWM直流側(cè)電壓利用率高的優(yōu)點。 本文采用LCL濾波器代替?zhèn)鹘y(tǒng)單電感濾波器，作為有源濾波器的輸出濾波器與電網(wǎng)相連，并采用無源阻尼的方法對三階LCL系統(tǒng)實現(xiàn)諧振抑制。它兼顧了低頻段增益和高頻段衰減。分析了LCL濾波器各元件的制約關(guān)系，并利用實例設(shè)計，驗證了適用于單重H橋有源濾波器的各參數(shù)具體的選擇方法。 最后通過MATLAB仿真平臺對所設(shè)計的滑窗迭代DFT諧波檢測方法，適用于單重H橋拓撲結(jié)構(gòu)的錯時空間矢量調(diào)制方法，以及無源LCL參數(shù)選取方法進行了仿真驗證，并通過實驗平臺對部分理論進行了實驗驗證。
[Abstract]:Active Power filter (APF) is a kind of power electronic device which can dynamically suppress harmonics and compensate reactive power. General two-level topology whose applications in some cases are limited due to low voltage levels and low capacity. The cascade topology can output high voltage directly and the number of devices required at the same output level is the least. The application of APF can be extended to high power applications. In this paper, some key technologies of single H bridge cascaded active filter are studied. Harmonic current detection is one of the key technologies of active power filter (APF). The speed and accuracy of detection directly affect the compensation performance of the whole system. In this paper, an improved sliding window iterative DFT harmonic current detection method is adopted. The discrete Fourier principle and sliding window iterative method are used to reconstruct the iterative equations by introducing a fixed iteration factor. Thus, voltage phase locked loop and rotation factor reconstruction are eliminated. The calculation of the system is reduced, and it is easy to realize digitally. The traditional space vector can not be directly used in single cascade H bridge topology. In this paper, the equivalent relation between single cascade H bridge topology and combined converter is introduced by using staggered space vector modulation method. Then, the principle and implementation of this modulation method are analyzed. It combines the advantages of high carrier phase shift equivalent switching frequency and high utilization of DC side voltage of space vector SVPWM. In this paper, LCL filter is used to replace the traditional single inductor filter, which is used as the output filter of the active filter to connect to the power grid, and the passive damping method is used to suppress the resonance of the third-order LCL system. It takes into account the gain of low frequency band and the attenuation of high frequency band. The constraint relation of each component of LCL filter is analyzed, and the method of selecting parameters suitable for single H-bridge active filter is verified by an example design. Finally, the iterative DFT harmonic detection method with sliding window is simulated on the MATLAB simulation platform, which is suitable for the staggered space vector modulation method of single H bridge topology and the passive LCL parameter selection method. Some of the theories are verified by experiment platform.
【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】：2014
【分類號】：TM761;TN713.8

【參考文獻】

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本文編號：1964773