本文關鍵詞：三相有源電力濾波器電流控制策略的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展,各種諧波源不斷增加,電能質量污染治理工作也越來越受重視,電能質量改善及節(jié)能控制產品的市場規(guī)模在迅速擴大。有源電力濾波器就是電能質量改善裝置中的一種,其主要功能是濾除諧波,現在正得到廣泛關注和研究。本文給出了電流控制策略中影響補償性能兩個關鍵環(huán)節(jié)的研究。這兩個關鍵環(huán)節(jié)為指令電流的選取和指令電流跟蹤控制。選取不同的指令電流會直接影響有源電力濾波器電流補償時的動態(tài)響應速度。采用負載側電流檢測提取指令電流時,需要檢測分離出諧波作為指令電流。該過程使用的低通濾波器會造成動態(tài)響應延時,影響補償響應性能。本文提出了直接檢測電網側電流作為指令電流的方法。該方法不需要出分離諧波,從而可以縮短電流補償時動態(tài)響應的延時,而且減少了檢測量和計算量,降低了程序設計的復雜性。還給出了從電網側檢測提取指令電流進行補償的控制策略及參數設計,從理論上證明了該方法的可行性,并通過仿真驗證了采用電網側電流作為指令電流方法的優(yōu)勢。影響有源電力濾波器補償性能的另一大關鍵因素為指令電流跟蹤控制。本文分析了傳統(tǒng)的PI控制、PR控制和重復控制在指令電流跟蹤控制時各自存在的優(yōu)缺點。針對傳統(tǒng)PR控制器,改進得到了一種矢量諧振控制器。該控制器在諧振點具有抗干擾能力更強和增益更大的優(yōu)勢,運用到電流補償控制中可以提高諧波補償的精度。本文還對該控制器在數字化控制系統(tǒng)中數字控制器的形式進行了詳細設計。最后給出采用電網側電流作為指令電流,并使用矢量諧振控制器進行電流控制時有源電力濾波器補償前后的仿真波形以及各次諧波分析,證明了該控制策略能進一步降低各次諧波含量,提高補償精度。最后對有源電力濾波器中的主電路和控制電路進行了實際設計,并搭建了樣機平臺,給出了模擬信號調試、三相PWM調制波、負載電流補償以及負載突加時補償的實驗波形,說明了本文設計的有源電力濾波器工作原理和研究的電流控制策略的正確性。
【關鍵詞】：有源電力濾波器 電流控制策略 網側電流檢測 矢量諧振控制器
【學位授予單位】：湖北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM761;TN713.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 引言10-15
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內外研究現狀及分析11-12
• 1.3 APF電流控制技術的發(fā)展12-13
• 1.3.1 指令電流的檢測方法12-13
• 1.3.2 指令電流跟蹤控制策略13
• 1.4 本文主要研究內容13-15
• 第2章 APF概述與指令電流檢測技術15-30
• 2.1 有源電力濾波器的概述15-18
• 2.1.1 APF濾波工作的整體介紹15-16
• 2.1.2 APF數學模型的建立16-18
• 2.2 負載側電流檢測方法18-21
• 2.2.1 負載側電流檢測方法控制結構18-19
• 2.2.2 p-q檢測法19-21
• 2.3 電網側檢測方式21-25
• 2.3.1 電網側檢測提取指令電流理論21-22
• 2.3.2 電網側電流檢測方式的控制結構22
• 2.3.3 電網側電流檢測時APF系統(tǒng)控制策略22-23
• 2.3.4 電網側檢測控制策略下參數設計23-25
• 2.4 系統(tǒng)仿真與結果分析25-28
• 2.4.1 APF的仿真模型的搭建25-26
• 2.4.2 仿真結果及分析26-28
• 2.5 本章小結28-30
• 第3章 有源電力濾波器電流控制策略分析30-40
• 3.1 PI控制器30-35
• 3.1.1 PI控制原理及特點30
• 3.1.2 PI控制器控制策略30-35
• 3.2 諧振控制器35-37
• 3.2.1 諧振控制的特點概述35
• 3.2.2 PR控制器的設計及控制結構35-37
• 3.3 重復控制器37-39
• 3.3.1 重復控制原理及特點37-38
• 3.3.2 重復控制器的設計38-39
• 3.4 本章小結39-40
• 第4章 矢量諧振電流控制策略研究40-50
• 4.1 矢量諧振控制器的提出及性能分析40-41
• 4.2 矢量諧振控制下APF系統(tǒng)電流控制策略41-45
• 4.3 APF數字化控制系統(tǒng)設計45-49
• 4.3.1 數字化過程對被控對象的影響45-46
• 4.3.2 VPI控制器離散化設計46-49
• 4.4 本章小結49-50
• 第5章 裝置設計及實驗調試50-67
• 5.1 主電路參數設計50-57
• 5.1.1 APF裝置中容量S的選擇51-52
• 5.1.2 直流側部分52-53
• 5.1.3 APF側并聯的交流電感值計算53
• 5.1.4 開關器件的選擇53-54
• 5.1.5 IGBT驅動電路54-57
• 5.2 控制電路部分57-64
• 5.2.1 主控制器部分59-60
• 5.2.2 AD轉換芯片的選擇60-62
• 5.2.3 電壓電流檢測部分設計62-64
• 5.3 樣機調試實驗波形及分析64-66
• 5.4 本章小結66-67
• 第6章 總結與展望67-68
• 6.1 總結67
• 6.2 展望67-68
• 參考文獻68-72
• 致謝72-73
• 附錄1 有源電力濾波器樣機73

【相似文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 蘇春苑;戴先兵;;三相四線制不對稱系統(tǒng)中有源濾波器指令電流的綜合產生與補償[J];低壓電器;2010年02期

2 林潔;緱新科;張錫越;薛煥旭;;諧波抑制裝置中參考指令電流檢測算法的研究[J];電子測量技術;2010年10期

3 常鮮戎;王輝云;張海生;;DSTATCOM補償指令電流的新型檢測方法[J];電網技術;2013年10期

4 劉宏超;彭建春;;三相四開關并聯型有源電力濾波器的指令電流確定方法[J];中國電機工程學報;2009年16期

5 許勝;趙劍鋒;唐國慶;;一種DSTATCOM補償指令電流的實時檢測方法[J];電力電子技術;2009年11期

6 陳麗兵;史麗萍;夏正龍;王攀攀;;基于同步旋轉變換及DFT的SVG指令電流檢測法[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2014年13期

7 熊橋坡;羅安;馬伏軍;帥智康;黎小聰;劉雷;;考慮負序補償的角型鏈式SVG指令電流提取方法[J];中國電機工程學報;2013年27期

8 劉桂英;粟時平;;并聯型有源電力濾波器控制方法與仿真[J];電力建設;2012年07期

9 張夢華;程新功;宗西舉;歐朱建;張慶華;陳早軍;;基于電流電壓內在關系的SAPF的SVPWM控制算法的研究及穩(wěn)定性分析[J];電力系統(tǒng)保護與控制;2014年08期

10 劉國營;譚兮;馮鵬輝;孫延軍;;有源電力濾波器指令電流提取算法的研究[J];湖南工業(yè)大學學報;2012年06期

中國碩士學位論文全文數據庫 前2條

1 周苗;三相有源電力濾波器電流控制策略的研究[D];湖北工業(yè)大學;2016年

2 曹琦;有源電力濾波器在特殊負荷場合中的應用研究[D];哈爾濱理工大學;2014年

  本文關鍵詞：三相有源電力濾波器電流控制策略的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：260570