在三相四線供電系統(tǒng)中,大量電力電子裝置與非線性負(fù)載的使用,造成了諧波污染、功率因數(shù)偏低以及中線電流過(guò)流等電能質(zhì)量問(wèn)題,嚴(yán)重影響了供電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。相比于傳統(tǒng)的由電容電感等無(wú)源器件組成的無(wú)源濾波器,有源電力濾波器(active power filter,APF)作為一種新型補(bǔ)償裝置可以更為高效、靈活的解決電能質(zhì)量問(wèn)題。APF的控制策略決定了其工作性能,滯環(huán)控制、PI控制等多種電流控制策略已經(jīng)被引入到APF中用以提升補(bǔ)償精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度但仍存在較大的提升空間,本文在傳統(tǒng)電流解耦控制算法的基礎(chǔ)上提出了一種基于重復(fù)PI控制的改進(jìn)型電流解耦控制算法,保證補(bǔ)償精度的同時(shí)提高了動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,將改進(jìn)后的電流解耦控制算法與傳統(tǒng)電流解耦控制算法進(jìn)行了仿真以及實(shí)驗(yàn)的對(duì)比分析,驗(yàn)證了所提出的控制算法的正確性。本文首先分析了APF的工作原理和基本結(jié)構(gòu),著重研究了三相四橋臂并聯(lián)APF的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了其補(bǔ)償原理并搭建了數(shù)學(xué)模型。研究了兩種諧波、無(wú)功以及中線電流的提取方法,分析了傳統(tǒng)電流解耦與改進(jìn)后電流解耦控制策略的原理,設(shè)計(jì)了控制器參數(shù),為接下來(lái)的仿真及實(shí)驗(yàn)提供完善的理論基礎(chǔ)。采用MATLAB中的SIMULI...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本文的研究背景及研究意義
        1.1.1 諧波的危害
        1.1.2 諧波標(biāo)準(zhǔn)及諧波治理
    1.2 APF國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 APF基本結(jié)構(gòu)
        1.2.2 電流控制策略
    1.3 本文的主要研究工作
2 并聯(lián)型APF的工作原理和數(shù)學(xué)模型
    2.1 三相四線APF補(bǔ)償原理及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.2 APF指令電流檢測(cè)算法
        2.2.1 改進(jìn)型i_p-i_q指令電流檢測(cè)算法
        2.2.2 dq0指令電流檢測(cè)算法
    2.3 鎖相環(huán)
    2.4 直流側(cè)電壓控制
    2.5 三相四線APF數(shù)學(xué)模型
    2.6 本章小結(jié)
3 電流解耦控制策略
    3.1 傳統(tǒng)電流解耦控制算法
    3.2 改進(jìn)型電流解耦控制算法
        3.2.1 穩(wěn)定性分析
        3.2.2 穩(wěn)態(tài)誤差分析
    3.3 仿真模型
    3.4 仿真結(jié)果對(duì)比分析
    3.5 本章小結(jié)
4 APF樣機(jī)硬件及軟件設(shè)計(jì)
    4.1 APF樣機(jī)硬件電路設(shè)計(jì)
        4.1.1 電路中主要器件選型
        4.1.2 軟啟動(dòng)模塊
        4.1.3 信號(hào)調(diào)理模塊
        4.1.4 驅(qū)動(dòng)模塊
        4.1.5 保護(hù)模塊
    4.2 APF樣機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.2.1 主程序設(shè)計(jì)
        4.2.2 中斷程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 數(shù)字低通濾波器的設(shè)計(jì)
        4.2.4 軟件保護(hù)設(shè)計(jì)
    4.3 本章小結(jié)
5 電流解耦控制實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)及條件
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3987470