【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高,各種非線性負(fù)載在電網(wǎng)中不斷出現(xiàn),導(dǎo)致電網(wǎng)電流中諧波畸變?cè)絹碓絿?yán)重,電網(wǎng)的電能質(zhì)量不斷惡化,甚至損壞電力設(shè)備,造成嚴(yán)重事故。有源電力濾波器能夠根據(jù)負(fù)載電流適時(shí)補(bǔ)償負(fù)載電流的諧波分量,因此被廣泛用于電網(wǎng)諧波補(bǔ)償。最常用的并聯(lián)型有源電力濾波器有三相三線制、三相四線制等多種形式,其中三相四線制有源電力電子濾波器被廣泛用于現(xiàn)代建筑中電流畸變補(bǔ)償。本文將以Simulink軟件為基礎(chǔ),詳細(xì)分析三相四線制有源電力濾波器的設(shè)計(jì),這些研究對(duì)于理解三相四線制APF工作原理、關(guān)鍵技術(shù)以及設(shè)計(jì)與優(yōu)化過程具有重要意義。首先,在介紹了電流畸變類型與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,本文對(duì)比分析了無源電力濾波器與有源電力濾波器。在對(duì)有源電力濾波器分析中,本文對(duì)有源三相電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理進(jìn)行詳細(xì)分析。詳細(xì)論述了三相四線制并聯(lián)型有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù):本文采用基于瞬時(shí)功率理論提取指令電流算法提取指令電流;通過對(duì)比遲滯比較器與三角波載波調(diào)制方法,確定采用三角波載波調(diào)制方法跟蹤指令電流;選擇傳統(tǒng)的PI控制算法+重復(fù)脈沖控制算法作為電流內(nèi)環(huán)的控制算法;選擇傳統(tǒng)的PI控制算法作為電壓外環(huán)控制算法,并對(duì)這些算法的控制參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算。其次,本文詳細(xì)研究了三相四線制并聯(lián)型APF系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),并利用MATLAB中的Simulink模塊對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真。依次分析了系統(tǒng)負(fù)載模擬方案與諧波電流;仿真了指令電流的提取算法;通過分析APF系統(tǒng)的前向傳輸函數(shù),優(yōu)化PI控制函數(shù)的參數(shù)與重復(fù)脈沖控制函數(shù)中的參數(shù);通過仿真初步確定電流外環(huán)均壓控制與穩(wěn)壓控制參數(shù)。基于Simulink的仿真結(jié)果表明,基于PI+重復(fù)脈沖的三相四線制并聯(lián)型APF能夠?qū)㈦娏骺傊C波畸變率補(bǔ)償?shù)?%,直流側(cè)電壓能夠穩(wěn)定在800V,實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM761
【圖文】：

其中以ＲＣ，邋ＬＣ兩類濾波器應(yīng)用最為廣泛。逡逑２．１．１邋ＲＣ濾波器逡逑圖２．１為電阻Ｒ串聯(lián)電容Ｃ構(gòu)成的低通ＲＣ濾波器以及其傳輸特性：逡逑｜Ｃ｜“逡逑？邐0邐＼逡逑０￣￣０邐－３ｄＢ邐逡逑輸人ｗ，邐＝Ｊ＝輸出ｗ。逡逑邐！邐？逡逑０邐（０0邐（０逡逑圖２．１邋ＲＣ濾波器的原理圖和濾波特性曲線逡逑如圖２．１所示，ＲＣ濾波器的在低頻段信號(hào)能夠直接通過，在高頻段信號(hào)幅逡逑度將隨頻率增加而不斷衰減，同時(shí)伴隨信號(hào)相位發(fā)生變化。ＲＣ濾波器的傳遞函逡逑數(shù)為：逡逑Ｇ（ｉｃｏ）邋＝邋＾＾ｌ邋＝——１——邐（２－１）逡逑Ｖ邋＇邋ｕ＼ｃｏ）邋＼＋］（0ＲＣ逡逑７逡逑

ｃｏ＝＼／ＲＣ邐（２－２）逡逑由圖２－１可見，當(dāng)時(shí)，ＲＣ濾波器的幅頻特性隨頻率X椄叨跣�，辶x希浚汲觶渴�，幅频虆Q曰靜槐洹ｅ義希玻保擼插澹蹋寐瞬ㄆ麇義希蹋寐瞬ㄆ饔傻綹校獺⒌縟藎靡約暗繾瑁胰糠執(zhí)鉤桑親鈐緄男巢ㄥ義下瞬ㄆ鰨跡玻參淶刃У緶罰哄義希擼蓿潁潁伲蕖劐澹劐義希襄危

本文編號(hào)：2776707