【摘要】：近年來,諧波源負(fù)載大量使用造成了系統(tǒng)電能質(zhì)量在很多情況下難以滿足要求,電網(wǎng)被迫接入了越來越多的各類補償裝置。有源電力濾波器(active power filter,APF)被認(rèn)為是治理諧波問題有效手段,它克服了傳統(tǒng)PPF固有缺陷。在電網(wǎng)中,相當(dāng)一部分諧波源負(fù)載是通過三相四線制的接線形式接入電網(wǎng)。隨著智能微電網(wǎng)的應(yīng)用,中低壓諧波污染問題越來越嚴(yán)重,普通的三線制APF的使用越發(fā)具有局限性。論文研究內(nèi)容如下:1、建立了abc坐標(biāo)下三相輸出電流開關(guān)狀態(tài)的數(shù)學(xué)模型,引入dq0坐標(biāo)變換對相關(guān)數(shù)學(xué)表達式進行了有效處理。2、三相四線APF直流側(cè)上下電容中點電位偏移是一直存在的問題,定義表示中線電流與中點偏移量的影響因子,把上均壓電容電壓和下均壓電容電壓之間的差值作為算出注入諧波指令電流中的中線電流的依據(jù)。定義合適的采樣周期,根據(jù)逆變載波比較信號來計算一定周期內(nèi)的影響因子大小。并做了仿真驗證。3、以dq0坐標(biāo)下數(shù)學(xué)模型為背景設(shè)置一階LADRC補償電流控制核心算法。運用線性ADRC中LESO的對擾動綜合估計的優(yōu)勢,對dq軸數(shù)學(xué)模型上的耦合進行了解耦,并給出參數(shù)整定方法。仿真波形說明LADRC在控制輸出補償電流方面優(yōu)于同條件下PID效果,證明LADRC能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)PI的應(yīng)用場合。4、進行了系統(tǒng)綜合仿真,分別對負(fù)載平衡、突加負(fù)載和負(fù)載不平衡下,APF系統(tǒng)濾波效果進行分析。結(jié)果表明,三相四線制APF具有良好的諧波治理效果,同時負(fù)載不平衡下中線電流也在可控范圍內(nèi),本文的研究對象能夠治理復(fù)雜的諧波問題。
[Abstract]:In recent years, the heavy use of harmonic source load makes the power quality of the system difficult to meet the requirements in many cases, and the power network has been forced to access more and more kinds of compensators. Active Power filter (active power filter,APF) is considered to be an effective method to solve harmonic problems. It overcomes the inherent defects of traditional PPF. In the power network, a considerable part of the harmonic source load is connected to the power network through three-phase four-wire connection. With the application of smart microgrid, the problem of medium and low voltage harmonic pollution is becoming more and more serious, and the use of common three-wire APF is becoming more and more limited. The main contents of this paper are as follows: 1. The mathematical model of three-phase output current switching state in abc coordinates is established, and the related mathematical expressions are effectively processed by introducing dq0 coordinate transformation. The midpoint potential shift of the DC side of three-phase four-wire APF capacitor is always a problem. The definition of the influence factor of midline current and midpoint offset is defined. The difference between the upper-voltage and the down-voltage is used as the basis for calculating the midline current injected into the harmonic instruction current. The appropriate sampling period is defined and the influence factor is calculated according to the contravariant carrier comparison signal. Finally, the first order LADRC compensation current control core algorithm is set up based on the mathematical model in dq0 coordinates. Using the advantage of LESO in linear ADRC to estimate disturbance synthetically, the coupling of dq axis mathematical model is decoupled, and the method of parameter tuning is given. The simulation waveform shows that LADRC is superior to PID in controlling the output compensation current. It is proved that LADRC can replace the application of traditional PI. 4. The filtering effect of APF system is analyzed. The results show that the three-phase four-wire APF has good harmonic control effect and the midline current is controllable under the unbalanced load. The object of this paper can deal with complex harmonic problems.
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM761;TN713.8

【參考文獻】

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本文編號：2424434