本文選題：有源電力濾波器 + 網(wǎng)側(cè)諧波電流控制��； 參考：《華中科技大學》2014年博士論文

【摘要】：隨著電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,電能利用效率被大幅提高,但其引入的電網(wǎng)諧波污染也不容小視。電網(wǎng)諧波污染問題的嚴重性致使有源電力濾波器應(yīng)運而生,并逐漸成為諧波抑制的有效工具和關(guān)注熱點。本文以網(wǎng)側(cè)諧波電流控制為基礎(chǔ),總結(jié)歸納國內(nèi)外學者們的研究工作,對網(wǎng)側(cè)諧波電流控制中所存在的有關(guān)問題進行了有針對性的研究,主要的研究內(nèi)容與成果如下： 針對諧波電流分次補償控制中多重旋轉(zhuǎn)積分器方案和正弦信號積分器方案所存在的有關(guān)控制性能的爭議,研究兩種控制方案之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),建立了多重旋轉(zhuǎn)積分器方案和正弦信號積分器方案在時延補償條件下的等效關(guān)系。通過數(shù)值仿真與物理實驗證明了多重旋轉(zhuǎn)積分器方案與正弦信號積分器方案在加入時延補償后可以穩(wěn)定的輸出補償較高次諧波電流,澄清了一直存在的有關(guān)爭議。 針對實際工程應(yīng)用中各次諧波電流控制所需時延補償量難以獲得的問題,分析時延補償對系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響,闡明了時延補償對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響的本質(zhì)。并以此為基礎(chǔ),提出了一種新的時延補償量工程化設(shè)計方法,實現(xiàn)了能夠快速有效的獲得各次諧波所需時延補償量。 針對開關(guān)頻率濾波器的優(yōu)化問題,提出了一種新的開關(guān)頻率濾波器,即LTCL濾波器。給出了LTCL濾波器的基本結(jié)構(gòu)及濾波機理,并詳細介紹了LTCL濾波器的參數(shù)設(shè)計及相關(guān)問題。LTCL濾波器的提出進一步的提高了有源電力濾波器設(shè)備的功率密度并節(jié)約了交流側(cè)電感成本。 在上述研究的基礎(chǔ)上,搭建了有源電力濾波器的物理實驗平臺,開展了諧波電流分次補償控制實驗、時延補償實驗以及開關(guān)頻率濾波器的性能對比實驗。證明了前文的理論分析與時延補償量工程化設(shè)計方法的有效性以及LTCL濾波器在濾波性能上的優(yōu)勢。
[Abstract]:With the wide application of power electronic equipment in the industrial field, the efficiency of power utilization has been greatly improved, but the harmonic pollution of power grid introduced by it can not be ignored. The serious problem of harmonic pollution in power grid makes active power filter (APF) emerge as the times require and gradually become an effective tool and focus of attention for harmonic suppression. Based on the harmonic current control of the network side, this paper summarizes the research work of the scholars at home and abroad, and makes a targeted research on the problems existing in the harmonic current control of the network side. The main research contents and results are as follows: in order to solve the problem of the control performance of multiple rotation integrator and sinusoidal signal integrator in harmonic current graded compensation control, The internal relation between the two control schemes is studied and the equivalent relationship between the multiple rotation integrator scheme and the sinusoidal signal integrator scheme under the condition of time delay compensation is established. Through numerical simulation and physical experiments, it is proved that the multiple rotation integrator scheme and the sinusoidal signal integrator scheme can output the higher harmonic current steadily after the delay compensation is added, which clarifies the controversy that exists all the time. In order to solve the problem that the delay compensation is difficult to obtain in practical engineering application, the influence of delay compensation on the stability of the system is analyzed, and the essence of delay compensation on the stability of the system is clarified. Based on this, a new engineering design method of delay compensation quantity is proposed, which can quickly and effectively obtain the delay compensation amount required by each harmonic wave. A new switching frequency filter, LTCL filter, is proposed to optimize the switching frequency filter. The basic structure and filtering mechanism of LTCL filter are given. The parameter design of LTCL filter and its related problems are introduced in detail. The proposed LTCL filter can further improve the power density of active power filter equipment and save the cost of AC side inductor. Based on the above research, the physical experiment platform of active power filter is built, and the harmonic current compensation control experiment, time delay compensation experiment and switching frequency filter performance comparison experiment are carried out. It is proved that the theoretical analysis and the engineering design method of time delay compensation are effective and the advantage of LTCL filter in filtering performance is proved.
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM761;TN713.8

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本文編號：2065364