本文關(guān)鍵詞：有源電力濾波器諧波檢測(cè)與控制策略的研究

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【摘要】：隨著電力電子非線性裝置的大量使用,電力系統(tǒng)諧波污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。有源電力濾波器(Active Power Filter, APF)以其在諧波補(bǔ)償方面的良好性能,得到了人們廣泛的關(guān)注。APF的主要研究?jī)?nèi)容包括：負(fù)載電流諧波分量的檢測(cè)和諧波補(bǔ)償電流的跟蹤控制。本文以三相并聯(lián)型有源電力濾波器為對(duì)象,對(duì)其上述兩方面的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的p-q檢測(cè)法、ip-iq檢測(cè)法在諧波檢測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用。p-q法僅在三相電壓對(duì)稱且無(wú)畸變時(shí)能準(zhǔn)確檢測(cè)出諧波及無(wú)功電流,ip-iq法在三相電壓不對(duì)稱和畸變條件下均能準(zhǔn)確檢測(cè)出基波正序電流,但在電壓不對(duì)稱條件下檢測(cè)出的基波正序有功電流存在誤差。本文提出一種基于旋轉(zhuǎn)因子的ip-iq基波正序有功電流改進(jìn)檢測(cè)方法。利用旋轉(zhuǎn)向量理論得出了三相電壓不對(duì)稱條件下傳統(tǒng)ip-iq檢測(cè)法的誤差矢量信息,對(duì)其進(jìn)行誤差校正,從而獲取了準(zhǔn)確的基波正序有功電流。網(wǎng)側(cè)電流控制方式不需要檢測(cè)負(fù)載諧波電流,控制過(guò)程中網(wǎng)側(cè)電流會(huì)對(duì)補(bǔ)償電流指令產(chǎn)生反饋?zhàn)饔?屬于閉環(huán)控制的范疇,因而具有較高的補(bǔ)償精度。但網(wǎng)側(cè)電流控制方式只能通過(guò)電壓外環(huán)來(lái)調(diào)節(jié)電流的有功輸出,負(fù)載突變時(shí)易造成直流側(cè)電容電壓的大幅波動(dòng)且動(dòng)態(tài)性能較差。本文采用一種基于無(wú)差拍控制的網(wǎng)側(cè)電流直接控制方法,無(wú)差拍控制在αβ坐標(biāo)系下實(shí)現(xiàn),避免了復(fù)雜的多重解耦控制算法。介紹了線性預(yù)測(cè)法、重復(fù)預(yù)測(cè)法、自適應(yīng)預(yù)測(cè)法,分別將其與無(wú)差拍控制結(jié)合起來(lái)應(yīng)用到有源濾波器網(wǎng)側(cè)電流無(wú)差拍控制中,改善了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。最后,在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)本文所提方法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的ip-iq改進(jìn)檢測(cè)法可以準(zhǔn)確檢測(cè)三相電壓不對(duì)稱下負(fù)載電流的基波正序有功分量。本文采用的基于無(wú)差拍控制的有源電力濾波器網(wǎng)側(cè)電流控制法提高了系統(tǒng)的補(bǔ)償精度,并且在負(fù)載突變工況下,具有良好的動(dòng)態(tài)特性。
【關(guān)鍵詞】：有源電力濾波器 諧波檢測(cè) 網(wǎng)側(cè)電流控制 無(wú)差拍控制 電流預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM761;TN713.8
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 諧波的危害及治理11-13
• 1.1.1 諧波問(wèn)題概述11-12
• 1.1.2 諧波的危害12-13
• 1.1.3 諧波的治理13
• 1.2 有源電力濾波器13-18
• 1.2.1 有源電力濾波器的發(fā)展13-14
• 1.2.2 有源濾波器的工作原理14-15
• 1.2.3 有源濾波器的分類15-17
• 1.2.4 有源濾波器的控制策略17-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第二章 APF的諧波檢測(cè)方法19-31
• 2.1 基于瞬時(shí)無(wú)功功率檢測(cè)法19-25
• 2.1.1 瞬時(shí)無(wú)功功率理論20-21
• 2.1.2 p-q檢測(cè)法21-24
• 2.1.3 ip-iq檢測(cè)法24-25
• 2.2 改進(jìn)檢測(cè)法25-30
• 2.2.1 基于旋轉(zhuǎn)因子的誤差分析26-28
• 2.2.2 誤差角的求取28-29
• 2.2.3 改進(jìn)檢測(cè)法29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第三章 基于網(wǎng)側(cè)電流控制的有源電力濾波器31-47
• 3.1 網(wǎng)側(cè)電流控制法31-35
• 3.1.1 諧波檢測(cè)的不必要性31-32
• 3.1.2 電流控制的等效性32-34
• 3.1.3 網(wǎng)側(cè)電流控制法原理34-35
• 3.2 網(wǎng)側(cè)電流直接控制的APF數(shù)學(xué)模型35-36
• 3.3 網(wǎng)側(cè)電流控制法性能分析36-39
• 3.3.1 電流環(huán)模型36-37
• 3.3.2 電壓環(huán)模型37-39
• 3.4 網(wǎng)側(cè)電流無(wú)差拍控制法39-43
• 3.5 指令電流預(yù)測(cè)43-46
• 3.5.1 線性預(yù)測(cè)法43-44
• 3.5.2 重復(fù)預(yù)測(cè)法44-45
• 3.5.3 自適應(yīng)預(yù)測(cè)法45-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第四章 有源電力濾波器的設(shè)計(jì)與仿真47-63
• 4.1 系統(tǒng)仿真參數(shù)選擇47-48
• 4.1.1 直流側(cè)電容電壓的確定47
• 4.1.2 直流側(cè)電容的選擇47
• 4.1.3 交流側(cè)電感值的選取47-48
• 4.2 諧波檢測(cè)仿真48-55
• 4.2.1 負(fù)載電流分析48-49
• 4.2.2 p-q檢測(cè)法49-52
• 4.2.3 ip-iq檢測(cè)法52-53
• 4.2.4 改進(jìn)檢測(cè)法53-55
• 4.3 網(wǎng)側(cè)電流控制仿真55-62
• 4.3.1 PI控制仿真55-56
• 4.3.2 線性預(yù)測(cè)法無(wú)差拍控制56-58
• 4.3.3 重復(fù)預(yù)測(cè)法無(wú)差拍控制58-60
• 4.3.4 自適應(yīng)預(yù)測(cè)法無(wú)差拍控制60-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 總結(jié)與展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文70

【相似文獻(xiàn)】

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1 李敏;武小紅;郭先定;;基于小波多分辨率分析的電網(wǎng)諧波檢測(cè)法[J];電氣應(yīng)用;2006年01期

2 陸永平;楊貴杰;;對(duì)“三次諧波檢測(cè)法”的錯(cuò)誤的辨正[J];微電機(jī)(伺服技術(shù));2006年03期

3 周林;甘元興;;一種新型諧波檢測(cè)法研究[J];電力電子技術(shù);2006年05期

4 何光普;張建平;李敏;;一種高精度電力諧波檢測(cè)法[J];微計(jì)算機(jī)信息;2007年22期

5 曲軼龍;譚偉璞;馬W，

本文編號(hào)：713914