發(fā)布時(shí)間：2021-03-18 07:30

　　為有效解決由于電力電子和非線性負(fù)載的應(yīng)用引起的電網(wǎng)諧波問(wèn)題,開(kāi)展了混合有源電力濾波器（HAPF）諧波治理的研究。針對(duì)傳統(tǒng)諧波檢測(cè)方法存在的不足及有源電力濾波器（APF）存在相角延時(shí)等問(wèn)題,提出了改進(jìn)鎖相環(huán)（PLL）的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)算法;在Matlab/Simulink中搭建基于改進(jìn)PLL的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)法的HAPF仿真模型,并通過(guò)與傳統(tǒng)PQ檢測(cè)法仿真對(duì)比,驗(yàn)證了改進(jìn)PLL的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)法的有效性;最后,為驗(yàn)證所提HAPF諧波治理的正確性以及實(shí)用性,在實(shí)驗(yàn)室搭建三相HAPF的樣機(jī)進(jìn)行相關(guān)硬件實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了所提改進(jìn)PLL的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)法的有效性。 

【文章來(lái)源】：電力電子技術(shù). 2020,54(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１?ＰＱ檢測(cè)法原理圖??Ｆｉｇ．?１?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＰＱ?ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ??

混合有源電力濾波器諧波治理研究??可假設(shè)兩個(gè)連續(xù)的采樣間隔之間是線性分段，??式（１０）的時(shí)間導(dǎo)數(shù)可以通過(guò)后向差分方程式計(jì)算??部分的參數(shù)選擇為ＡｐｚＯ．ＩＪｆＯ．Ｓ＾ｆＯ．Ｉ。配電??網(wǎng)電壓作用非線性負(fù)載后產(chǎn)生的電流波形如圖４??得到，其表達(dá)式如下：??ｅ＾（ｋ）＝［ｅ?郵（ｋ）－ｅａ４ｋ－ｌ）］／Ｔｔ?（１２）??式中：７；為采樣時(shí)間。??根據(jù)式（１２）可知，ｅａ（ｔ）的離散時(shí)間導(dǎo)數(shù)的表??達(dá)式如下：??ｅａ，（ｉ）＝｛ｓｉｎ（（ｕｉ＋０）－８ｉｎ［＜ｕ（ｔ－ｒ，）＋６］｝／ｒ，＝??｛ｓｉｎ?（（〇ｔ＋６）?－［ｓｉｎ?（（〇ｔ＋０）?ｃｏｓｃｄＴ－??ｃｏｓ?（（〇ｔ＋６）?ｓｉｒｕｕ７，＞］｝／７，１１?（１３）??對(duì)式（１３）中的ｃｏｓｏ＞ｒ，，ｓｉｎｗｒ，進(jìn)行麥克勞林公??式展開(kāi)，并只取展開(kāi)公式的前兩項(xiàng)，則式（１３）可化??簡(jiǎn)為如下：??ｅｔｔ，（〇＝ｗｃｏｓ（ｗｉ＋０）＋［（ａ＞２７，，）／２］ｓｉｎ（ｗ＜＋０）－??［（ｗ３７？）／６］ｃ〇８（ｗｔ＋（９）?（１４）??同理：??ｅｐ’（Ｚ?）＝－ａ？ｓｉｎ（ａ？＜＋０）＋［（ｃｉ？２ｒ，）／２］ｃｏｓ（ａ＾＋０）?＋??［（ｗ３ｒ，２）／６］ｓｉｎ（ａ＞ｔ＋（９）?（１５）??將式（１４），（１５）代入式（１１）可得到：??［ｅａ＇?（ｔ）?ｆ＋［ｅｐ＇?（ｔ）?ｆ＝ｗ２－?（ｗＴ，２）?／１２＋?（ｃｏ６Ｔ＊）?／３６?（１６）??式（１６）中，由于ｗ６７；７３６《ｗ４７？／１２，因此，在進(jìn)??行相關(guān)的設(shè)計(jì)時(shí)可將ｗ６�。�，４／３６忽略。??由式（１６）可知，在頻率計(jì)算過(guò)程中通過(guò)離散??微分計(jì)算引入一個(gè)非零誤差，頻率計(jì)算誤差

的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)法的正確有效??性，利用分別對(duì)采用ＰＱ檢測(cè)法和改進(jìn)ＰＬＬ的瞬??時(shí)無(wú)功檢測(cè)法兩種諧波檢測(cè)算法進(jìn)行仿真，改進(jìn)??ＰＬＬ的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)方法原理圖如圖３所示。在??仿真中，電源電壓采用幅值為３８０?Ｖ的三相交流電??壓，諧波電流采用配電網(wǎng)采用有效值為２２０?Ｖ的??三相交流電壓電源，諧波電流用三相不可控整流??橋的負(fù)載電流，負(fù)載采用ｌ〇ｆｌ的電阻，ＰＩＤ控制??所示。當(dāng)配電網(wǎng)電壓未發(fā)生畸變時(shí)，采用ＰＱ檢測(cè)??法和改進(jìn)ＰＬＬ的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)法濾波后的負(fù)載電??流波形分別如圖５ａ，ｂ所示。當(dāng)配電網(wǎng)電壓發(fā)生畸??變時(shí)，采用ＰＱ檢測(cè)法和改進(jìn)ＰＬＬ的瞬時(shí)無(wú)功檢??測(cè)法濾波后的負(fù)載電流波形分別如圖６ａ，ｂ所示。??０．０８?０．１６?０．２４?０．３２?０．４??ｌ／ｓ??圖４負(fù)載側(cè)電流波形??Ｆｉｇ．?４?Ｌｏａｄ?ｓｉｄｅ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ??圖５電壓未畸變時(shí)濾波后電流??Ｆｉｇ．?５?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ａｆｔｅｒ?ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ?ｗｉｔｈｏｕｔ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｄｉｓｔｏｒｔｅｄ??（ｂ）改進(jìn)ＰＬＬ的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)法??圖６電壓崎變時(shí)濾波后電流??Ｆｉｇ．?６?Ｃｕｒｒｅｎｔ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ａｆｔｅｒ?ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ?ｗｉｔｈ?ｖｏｌｔａｇｅ?ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ??如圖５ａ，ｂ所示，當(dāng)配電網(wǎng)電壓未發(fā)生畸變時(shí)，??采用ＰＱ檢測(cè)法和改進(jìn)ＰＬＬ的瞬時(shí)無(wú)功檢測(cè)法濾??波后的負(fù)載電流波形均為較為平滑的正弦波，諧??波治理效果較好。如圖６ａ，ｂ所示，當(dāng)配電網(wǎng)電壓??發(fā)生畸變時(shí)，采用ＰＱ檢測(cè)法和改進(jìn)ＰＬＬ的瞬時(shí)??無(wú)功檢測(cè)法濾波后的負(fù)載電流波形對(duì)比分析可??知：改進(jìn)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]并聯(lián)混合型有源電力濾波器的建模和控制策略分析[J]. 范瑞祥,羅安,周柯,李剛.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(12)



本文編號(hào)：3088019