基于快速電流檢測(cè)的諧振控制研究與有源電力濾波器研制
發(fā)布時(shí)間:2021-08-04 08:26
隨著國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,電網(wǎng)系統(tǒng)中用戶側(cè)的負(fù)荷類型急劇增加,為了適應(yīng)不同用戶負(fù)荷需求,各種各樣的電力電子變換設(shè)備和帶前端整流的非線性負(fù)載在電網(wǎng)中得到應(yīng)用。同時(shí)這些設(shè)備也向其注入大量的諧波和無功電流,容易造成其他電子設(shè)備工作異常。有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)以其能補(bǔ)償多種非線性負(fù)載引入的諧波和無功電流而成為研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)有源電力濾波器在電流檢測(cè)環(huán)節(jié)采用低通濾波器濾除基波以外的所有諧波,為此必須將其截止頻率設(shè)置的比較低,這就決定了其帶寬窄,動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。在電流控制環(huán)節(jié)上則常采用諧振控制器,一般將基波電流與諧波電流一起控制,組成比例積分諧振控制器,在非線性負(fù)載突變時(shí)直流側(cè)電壓會(huì)出現(xiàn)一定幅度的跌落;或者采集網(wǎng)側(cè)電流的控制策略,這種算法雖然無需分離基波和諧波電流,但不能同時(shí)應(yīng)對(duì)諧波無功電流同時(shí)存在的場(chǎng)合。為解決以上不足,提高有源電力濾波器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和補(bǔ)償性能,本文提出一種基于快速電流檢測(cè)的諧振控制策略。電流檢測(cè)環(huán)節(jié),針對(duì)傳統(tǒng)諧波電流檢測(cè)在帶寬和響應(yīng)速度上的局限,采用特定次諧波陷波器和低通濾波器的組合濾波器,特定次諧波陷波器濾除5、7、11、13次等低次諧波,...
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
整流負(fù)載諧波電流圖及THD本文研究對(duì)象均為三相系統(tǒng),結(jié)合前文所述的數(shù)學(xué)模型,對(duì)諧波的分析也在基波dq
dL 、qLi ,即為諧波電流參考指令 idL、iqL。而當(dāng)非線性負(fù)載電流中含據(jù)前文的分析,qLi 即為無功補(bǔ)償電流的參考指令。實(shí)現(xiàn)了非線性負(fù)功電流的完全分離。abcdqdLi ~*d L dLi i~qL q L qLi i i L,abci~qL q L qLi i i qLi ~*q L qLi i 圖 3-5 組合濾波器框圖陷波器已經(jīng)將主要的諧波濾除,因此低通濾波器的帶寬選的較大,截00Hz,這樣能保證較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。如圖 3-6 所示為采用傳統(tǒng) 50Hz 低出諧波提取算法在連續(xù)域下的階躍響應(yīng)?梢钥闯,采用組合濾波器好的響應(yīng)速度,說明在非線性負(fù)載突變時(shí)能比傳統(tǒng)濾波器更快的分離
浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)型)了保證變換前后增益保持不變,還要進(jìn)行增益匹配:增益匹配: 1lim limz sD z D s 增益匹配: 1 0lim limz sD z D s 為驗(yàn)證不同數(shù)字化方法的性能,通過對(duì)單次諧波陷波器離散前后的 bode 圖分析。圖 3-7 為 dq 坐標(biāo)系下 6 次諧波陷波器分別采用上述方法數(shù)字化后的發(fā)現(xiàn),在和 S-域傳遞函數(shù)的對(duì)比之下,零階保持器法(ZOH)和突斯汀USTIN)均會(huì)導(dǎo)致一定的相位和頻率的偏移,而零極點(diǎn)匹配法(ZPM)在幅頻和連續(xù)域曲線非常接近且在相位上只有較小的偏差,經(jīng)過對(duì)比最后確定本文進(jìn)行數(shù)字化。0
本文編號(hào):3321366
【文章來源】:浙江工業(yè)大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:101 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
整流負(fù)載諧波電流圖及THD本文研究對(duì)象均為三相系統(tǒng),結(jié)合前文所述的數(shù)學(xué)模型,對(duì)諧波的分析也在基波dq
dL 、qLi ,即為諧波電流參考指令 idL、iqL。而當(dāng)非線性負(fù)載電流中含據(jù)前文的分析,qLi 即為無功補(bǔ)償電流的參考指令。實(shí)現(xiàn)了非線性負(fù)功電流的完全分離。abcdqdLi ~*d L dLi i~qL q L qLi i i L,abci~qL q L qLi i i qLi ~*q L qLi i 圖 3-5 組合濾波器框圖陷波器已經(jīng)將主要的諧波濾除,因此低通濾波器的帶寬選的較大,截00Hz,這樣能保證較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。如圖 3-6 所示為采用傳統(tǒng) 50Hz 低出諧波提取算法在連續(xù)域下的階躍響應(yīng)?梢钥闯,采用組合濾波器好的響應(yīng)速度,說明在非線性負(fù)載突變時(shí)能比傳統(tǒng)濾波器更快的分離
浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(學(xué)術(shù)型)了保證變換前后增益保持不變,還要進(jìn)行增益匹配:增益匹配: 1lim limz sD z D s 增益匹配: 1 0lim limz sD z D s 為驗(yàn)證不同數(shù)字化方法的性能,通過對(duì)單次諧波陷波器離散前后的 bode 圖分析。圖 3-7 為 dq 坐標(biāo)系下 6 次諧波陷波器分別采用上述方法數(shù)字化后的發(fā)現(xiàn),在和 S-域傳遞函數(shù)的對(duì)比之下,零階保持器法(ZOH)和突斯汀USTIN)均會(huì)導(dǎo)致一定的相位和頻率的偏移,而零極點(diǎn)匹配法(ZPM)在幅頻和連續(xù)域曲線非常接近且在相位上只有較小的偏差,經(jīng)過對(duì)比最后確定本文進(jìn)行數(shù)字化。0
本文編號(hào):3321366
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