【摘要】：隨著分布式能源的發(fā)展,大量的電力電子設(shè)備廣泛使用造成電網(wǎng)的諧波污染,給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),因此有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)的研究受到廣泛關(guān)注。本文以單相級(jí)聯(lián)多電平APF為研究對(duì)象,通過虛擬正交電路建立dq坐標(biāo)系下的APF預(yù)測(cè)功率控制模型,并通過對(duì)直流側(cè)電壓平衡控制器進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)直流側(cè)電壓平衡控制,最后對(duì)重復(fù)控制器對(duì)穩(wěn)態(tài)情況下的APF濾波性能進(jìn)行了研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:1、通過推導(dǎo)三相靜止坐標(biāo)系及兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的級(jí)聯(lián)H橋逆變器數(shù)學(xué)模型,結(jié)合預(yù)測(cè)直接功率控制方法,構(gòu)建了以有功和無功占空比為控制對(duì)象的APF預(yù)測(cè)功率控制模型,運(yùn)用預(yù)測(cè)功率控制算法和瞬時(shí)功率理論,計(jì)算并補(bǔ)償線路中的諧波有功及無功功率。2、對(duì)級(jí)聯(lián)型APF的直流側(cè)電壓均衡策略進(jìn)行了研究,本文采用了一種消除電壓平衡控制器耦合現(xiàn)象、同時(shí)考慮有功、無功占空比修正的電壓平衡控制策略,通過使各H橋的占空比修正值滿足一定的數(shù)學(xué)關(guān)系,消除了均壓控制器的耦合現(xiàn)象,并實(shí)現(xiàn)各模塊的無功平衡。通過在matlab中搭建三模塊的單相級(jí)聯(lián)型APF仿真,仿真結(jié)果表明本文所提均壓控制策略能有效平衡級(jí)聯(lián)H型APF的直流側(cè)電壓,濾波效果良好。3、建立兩相靜止坐標(biāo)系下的APF預(yù)測(cè)功率控制模型,根據(jù)重復(fù)控制在穩(wěn)態(tài)下的良好跟蹤性能,結(jié)合APF輸入信號(hào)具有周期重復(fù)的特性,引入重復(fù)控制對(duì)功率預(yù)測(cè)值進(jìn)行優(yōu)化,通過仿真分別對(duì)有無重復(fù)控制器時(shí)的APF補(bǔ)償性能及指令跟蹤性能進(jìn)行了對(duì)比分析。
【圖文】：

模式（ｆ）：邋Ｚ３／、導(dǎo)通，電網(wǎng)電壓與電感向電容充電，電容電壓上升，Ｈ橋逡逑模塊交流側(cè)輸出電壓＝邋ｔ／ｄｃ。逡逑由圖２－２可知，Ｈ橋模塊在輸出任意電平時(shí)，其均能使得級(jí)聯(lián)的各Ｈ橋模塊逡逑形成一個(gè)通路。對(duì)乃所在橋臂定義為前橋臂，７＞所在橋臂定義為后橋臂，，前、逡逑１２逡逑

將單相Ｎ模塊級(jí)聯(lián)Ｈ橋變換器的兩相靜止坐標(biāo)系下的狀態(tài)空間方程（２．１６）、逡逑２．１７）變換到兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，由式（２．１９）的變換公式可得系統(tǒng)在而旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系逡逑的狀態(tài)空間方程為：逡逑「噸１邋Ｉ＂１邋令邋ｎ邋１「１邐１邋「穴邋１逡逑－ｆ邐－ｒ２＾ＤｄｌＵｄｃｉ邋－邋Ｏｒ邋－，邋－邋－０）邋ｒ－邋＾逡逑ｄｔ邋＿邋Ｌｔｔ邐Ｌ邋？Ｌ邐＾邐ｎ９ｎ逡逑ｄｉｑ邋￣邋Ｘ＾ｎ邋￣邋ｎ邋１邋ｅｇ邋—邋Ｒ邋ｔｑ邐（１２１）逡逑ｂＪ邋［0邋ｉＪ邋ＩＪ逡逑￥－－－？、邐（２？功逡逑其中Ｑ與ｈ為電網(wǎng)電壓在Ｊ軸和７軸上的分量，心與＆為交流側(cè)電流在Ｊ軸和＜７逡逑１７逡逑
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM761

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2619751