本文關(guān)鍵詞：新型注入式混合有源濾波器的數(shù)學(xué)模型及電流控制方法，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《哈爾濱理工大學(xué)》 2010年

串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器的研究

張明廣  

【摘要】： 隨著大量非線(xiàn)性電力電子裝置的廣泛應(yīng)用,使電網(wǎng)中的諧波污染日益嚴(yán)重,造成系統(tǒng)的功率因數(shù)很低,給電網(wǎng)帶來(lái)額外負(fù)擔(dān)并影響供電質(zhì)量和運(yùn)行安全。 針對(duì)電網(wǎng)中的諧波污染及功率因數(shù)低的問(wèn)題,采用電力濾波裝置就近吸收諧波源所產(chǎn)生的諧波電流,是抑制諧波污染的有效措施,雖然與無(wú)源濾波器相比,APF具有高度的可控性和快速響應(yīng)性,但是由于考慮APF的成本較高,所以在高壓大容量的場(chǎng)合采用混合式有源濾波器。本文提出的串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器。 本文分析了國(guó)內(nèi)外諧波濾除裝置的研究背景與發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器主回路及工作原理進(jìn)行了介紹,對(duì)各元件的參數(shù)進(jìn)行了選擇計(jì)算,并對(duì)諧波電流檢測(cè)算法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 由于目前對(duì)混合有源濾波器的控制方法有很多,本文詳細(xì)介紹了空間矢量控制算法,并將其作為控制策略。而直流側(cè)電容電壓穩(wěn)定性控制上采取了PI控制器調(diào)節(jié)控制。此外,本文對(duì)并聯(lián)混合有源濾波器各個(gè)具體的硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括控制芯片的選擇,IGBT驅(qū)動(dòng)電路、通信模塊、電源電路、開(kāi)關(guān)量電路等。 通過(guò)對(duì)仿真結(jié)果分析,可以看出本文所設(shè)計(jì)的串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器具有很好的濾除諧波能力并能提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類(lèi)號(hào)】：TN713.8
【目錄】：

摘要5-6

Abstract6-9

第1章 緒論9-13

1.1 我國(guó)諧波現(xiàn)狀及其治理意義9-10

1.2 諧波治理的措施10-11

1.3 混合有源濾波器的發(fā)展及國(guó)內(nèi)外研究狀況11-12

1.4 本文的研究?jī)?nèi)容12-13

第2章 串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器分析13-30

2.1 有源濾波器的工作原理分析13-14

2.2 混合有源濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析14-17

2.3 串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器的結(jié)構(gòu)與原理17-22

2.3.1 濾波的基礎(chǔ)理論17-19

2.3.2 串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器的結(jié)構(gòu)19-20

2.3.3 串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器工作原理分析20-22

2.4 串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)22-29

2.4.1 注入式混合有源濾波器中的無(wú)源濾波器設(shè)計(jì)23-24

2.4.2 有源濾波器容量的計(jì)算24

2.4.3 直流側(cè)電容的選取24-25

2.4.4 有源濾波器中IGBT 的選取25

2.4.5 緩沖電路設(shè)計(jì)25-27

2.4.6 輸出濾波電感的設(shè)計(jì)27-29

2.5 本章小結(jié)29-30

第3章 諧波電流檢測(cè)算法及控制策略研究30-45

3.1 諧波檢測(cè)方法比較30-31

3.2 基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的諧波電流檢測(cè)算法31-34

3.3 串聯(lián)諧振注入式混合有源濾波器補(bǔ)償電流控制策略34-44

3.3.1 空間矢量SVPWM 的算法的實(shí)現(xiàn)38-40

3.3.2 空間矢量SVPWM 控制算法仿真40-44

3.4 本章小結(jié)44-45

第4章 混合有源濾波器軟硬件設(shè)計(jì)45-55

4.1 混合有源濾波器硬件電路設(shè)計(jì)45-53

4.1.1 DSP 的選型45-46

4.1.2 IGBT 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)46-49

4.1.3 DSP 電源電路設(shè)計(jì)49-50

4.1.4 開(kāi)關(guān)量電路設(shè)計(jì)50

4.1.5 CAN 總線(xiàn)通信電路設(shè)計(jì)50-51

4.1.6 直流側(cè)電壓測(cè)量電路設(shè)計(jì)51-52

4.1.7 采樣電路的設(shè)計(jì)52-53

4.2 軟件設(shè)計(jì)53-54

4.3 本章小結(jié)54-55

第5章 仿真研究55-62

5.1 PSCAD/EMTDC 電力系統(tǒng)仿真軟件55-56

5.1.1 軟件簡(jiǎn)介55

5.1.2 軟件功能簡(jiǎn)介55-56

5.2 系統(tǒng)的仿真結(jié)構(gòu)圖與仿真波形56-61

5.3 本章小結(jié)61-62

結(jié)論62-63

參考文獻(xiàn)63-67

攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文67-68

致謝68

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本文編號(hào)：212762