發(fā)布時間：2020-07-24 09:09

【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,電力電子設(shè)備的應(yīng)用提高了電能的利用率,改善了人們的生活水平,同時也給電網(wǎng)帶來了諧波污染問題。有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)作為一種能夠有效治理諧波的裝置得到了廣泛的應(yīng)用。針對傳統(tǒng)APF存在的問題,本文提出一種新型雙諧振型三相有源電力濾波器(Double Resonance Type Three-phase Active Power Filter,DRAPF)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),該DRAPF能夠有效降低有源側(cè)的容量、減小有源側(cè)的基波電流及降低逆變器功率器件的工作電壓。對該DRAPF拓?fù)鋽?shù)學(xué)模型、諧波抑制方法、主電路參數(shù)計算及控制算法進行了分析和研究,利用仿真和實驗驗證了該拓?fù)涞目尚行�。首�?本文介紹了諧波的產(chǎn)生、危害及諧波治理的方法,分析了目前國內(nèi)外對APF拓?fù)�、諧波提取策略,介紹了諧波控制策略的研究現(xiàn)狀。其次,本文給出了DRAPF在abc靜止坐標(biāo)系下及dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,建立了控制對象的結(jié)構(gòu)框圖。在對數(shù)學(xué)模型分析的基礎(chǔ)上,探討了DRAPF主電路參數(shù)的設(shè)計方法。根據(jù)DRAPF拓?fù)浼爸麟娐穮?shù),給出了拓?fù)涞闹C波抑制函數(shù)。進而討論了DRAPF在電網(wǎng)側(cè)等效阻抗變化、諧振失諧及并聯(lián)諧振中電容、電感參數(shù)變化對該拓?fù)渲C波抑制特性的影響。再次,本文對DRAPF控制系統(tǒng)進行設(shè)計,分析了同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的諧波提取策略、低通濾波器設(shè)計及無源阻尼電阻的選取方法。針對DRAPF拓?fù)涞母唠A模型的特點,采取主導(dǎo)極點法對系統(tǒng)模型進行降階處理,利用簡化的等效模型下對控制器參數(shù)進行整定,完成控制器的設(shè)計。最后,本文選用TMS320F28035作為控制芯片,搭建了DRAPF系統(tǒng)的實驗平臺;介紹了系統(tǒng)硬件平臺的框架及各部分電路;給出了系統(tǒng)中主程序、ADC中斷子程序及定時器中斷子程序的設(shè)計方法。利用實驗平臺上驗證本文提出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制算法的有效性,實驗結(jié)果表明該DRAPF有良好的特定次諧波抑制能力和較小的容量。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TN713;TM761
【圖文】：

第二章 DRAPF 數(shù)學(xué)模型及其主電路參數(shù)設(shè)計損耗。選取太大的阻尼電阻，能夠增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高抑制諧振尖峰的能力，是降低了系統(tǒng)在高頻處的濾波性能；選取太小的阻尼電阻，諧振尖峰抑制效果變，甚至?xí)䦟?dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。綜合考慮幾種因素時，阻尼電阻選擇方法可�。�13df fR C (2.4式中， 為無源阻尼電阻值， 為 DRAPF 拓?fù)渲C振頻率， 為系統(tǒng)電容值。

圖 2-9 濾波電路傳遞函數(shù) Bode 圖Fig.2-9 Bode diagram of filter circuit transfer function由于本文所研究的 DRAPF 拓?fù)漭^為復(fù)雜，不容易通過計算直接得到該拓?fù)湔耦l率。在這里借助 DRAPF 拓?fù)涞膫鬟f函數(shù)的 Bode 圖，得到該拓?fù)涞闹C振頻率算出無源阻尼電阻的阻值，結(jié)合 Bode 圖輔助來確定最終的無源阻尼電阻值RAPF 拓?fù)涞膫鬟f函數(shù)的 Bode 圖如圖 2-9 所示。

廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文由式(3.7)可以看出，隨著 K 值的增大，系統(tǒng)的濾波效果越好，當(dāng) K 值趨于，系統(tǒng)諧波完全濾除。不同 K 值下系統(tǒng)的 Bode 圖如圖 3-3 所示。

【相似文獻】

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1 張功先;;一個敏感度極低的單C有源二階濾波器[J];西北師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1987年03期

2 黃廣倫,傅金橋;用鈮酸鋰基片研制國產(chǎn)東芝型彩電濾波器[J];壓電與聲光;1988年05期

3 王建剛;基帶解調(diào)中FIR濾波器的通道復(fù)用[J];聲學(xué)與電子工程;1988年02期

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本文編號：2768622