隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,非線性大功率負載不斷增多,由此帶來的無功沖擊和諧波污染問題越來越嚴重,因此諧波和無功的治理成為改善電能質(zhì)量的重要內(nèi)容。有源電力濾波器(APF)是常用的治理裝置,可以動態(tài)抑制系統(tǒng)中的諧波、補償無功功率。目前,常用的APF主要是采用電壓型逆變器的結(jié)構(gòu)形式,相比而言,基于電流型逆變器的APF具有響應速度快,可靠性高,濾波范圍廣等優(yōu)點,特別是隨著超導材料及其儲能技術(shù)的發(fā)展,電流型APF呈現(xiàn)出良好的應用前景。本文在分析APF工作原理及其數(shù)學模型的基礎上,研究了基于瞬時無功功率理論的諧波電流檢測算法,并對檢測效果進行了仿真驗證。對APF基于傳統(tǒng)PI的間接控制和直接控制進行了分析。同時,通過分析電流型APF的拓撲結(jié)構(gòu),建立了相應的數(shù)學模型。并基于空間矢量控制的原理,研究了電流型逆變器的SVPWM控制原理及實現(xiàn)過程�；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制在響應速度、魯棒性等方面都占有優(yōu)勢,本文針對電流型APF的結(jié)構(gòu)特點,研究了基于滑模變結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)控制策略�？刂浦胁捎脙绱乌吔傻幕？刂品椒�,通過調(diào)整參數(shù)加速向滑模面的趨近過程,減小抖振。運用PSCAD/EMTDC軟件搭建了電流型APF的仿真模型,... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

APF通用結(jié)構(gòu)框圖

ＡＰＦ控制策略提供了理論依據(jù)。??２．４?ＡＰＦ的電流跟蹤控制技術(shù)??圖２－４為ＡＰＦ結(jié)構(gòu)框圖，在對ＡＰＦ進行研究時，可以將其分為兩個重要部分：??即諧波檢測和補償電流的跟蹤控制。諧波電流的檢測是快速準確的計算出系統(tǒng)中的諧??波分量，補償電流跟蹤控制技術(shù)則是使ＡＰＦ能實時準確的發(fā)出相應的電流來抵消系統(tǒng)??中的諧波分量。所以，較好的電流控制策略是實現(xiàn)ＡＰＦ功能的關(guān)鍵。??￣￣ｒｗｉ????＾系統(tǒng)阻抗??功率?系焱參??氣元?ｎ??，ｒｌｆ７?■￣｜?補償??模式丨＋?控制?????信號?▼??丨＾１調(diào)丨?誤差?丨系細￥丨＿?生成?丨參％信??制策略ｒ?Ｉ制策略Ｐ?Ｉ號生成??圖２－４?ＡＰＦ通用結(jié)構(gòu)框圖??Ｆｉｇ．?２－４?Ｇｅｎｅｒａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＡＰＦ??脈沖寬度調(diào)制（ＰＷＭ）技術(shù)是并聯(lián)補償裝置的核心技術(shù)，在并聯(lián)補償裝置的控??制中有著非常重要的地位。功率單元的ＰＷＭ調(diào)制方式及其控制策略是ＡＰＦ重要技術(shù)??之一丨３５】＿。近幾年ＡＰＦ中采用的ＰＷＭ技術(shù)主要有：三角波比較、滯環(huán)比較控制、??空間矢量控制、自適應控制及滑�？刂频龋郏常罚�。??（１）三角波比較控制??圖２－５為三角波比較控制策略示意圖。該控制是根據(jù)電流誤差最小的原理，將檢??測到的指令電流／／和ＡＰＦ發(fā)出的電流信號作比較，并將對比結(jié)果用電控制??器做調(diào)整，然后和三角載波進行比較得到控制ＡＰＦ主電路功率

存在一些問題，主要體現(xiàn)在其動態(tài)響應慢、電路比較復雜、跟隨誤差大等方面。??（２）滯環(huán)電流比較控制［３８］??滯壞比較控制策略結(jié)合了電流控制及空間矢量原理。圖２－６采用的是滯環(huán)比較控??制方法，此方法的控制過程是：對比參考電流信號／／和ＡＰＦ產(chǎn)生的補償電流信號ｚ‘ｃ，??得到誤差量Ａ／ｃ，并將誤差量Ａ４當成滯環(huán)比較器的輸入信號，經(jīng)滯環(huán)比較器作用得到??控制逆變器電力電子器件的ＰＷＭ波，從而控制逆變器的功率單元來達到補償負載諧波??的目的。??？??｜——Ｉ—?ＰＷＭ??ｉｃ?廣＾ｉｃ?控制信號??—－（ｇＨ—?．????ｉ〇??圖２－６滯環(huán)電流比較控制??Ｆｉｇ．?２－６?Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｃｏｎｔｒｏｌ??滯環(huán)比較控制方式的優(yōu)勢體現(xiàn)電路相對簡單，比三角波比較控制的動態(tài)響應快，??而且不需要載波等方面。但通常情況下滯環(huán)比較控制的滯環(huán)寬度是不變的，這會使得??主電路的開關(guān)頻率不恒定。在誤差信號變動范圍大且較小的情況下，固定的滯環(huán)寬度??在某種程度上會造成補償諧波誤差變大；在以直較大時，由于滯環(huán)寬度固定，所以器件??的開關(guān)頻率會增大

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]滑模變結(jié)構(gòu)控制在DSTATCOM中的應用研究[D]. 謝廣志.東北電力大學 2007
[9]基于DSP的三相電流型空間矢量PWM逆變器的研究[D]. 付慶磊.華北電力大學（河北） 2007
[10]基于瞬時無功功率理論的并聯(lián)混合有源電力濾波器的研究[D]. 王小紅.天津大學 2005



本文編號：2916038