本文關(guān)鍵詞：二極管鉗位型三電平電容中點(diǎn)式APF關(guān)鍵控制技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 三電平APF i_p-i_q-i_0諧波檢測(cè) 改進(jìn)型直流濾波 三電平SVPWM 中點(diǎn)電位平衡

【摘要】：隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展,越來越多的非線性負(fù)載在電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。然而,隨之而來的大量諧波及無功污染對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響,影響并網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行。因此,有源濾波器作為動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無功的電力電子裝置,受到廣泛的關(guān)注。同時(shí),多電平技術(shù)不斷發(fā)展,相比于傳統(tǒng)兩電平有源濾波器,三電平結(jié)構(gòu)具有輸出電壓波形質(zhì)量高,開關(guān)損耗小,開關(guān)器件應(yīng)力低,節(jié)約成本等優(yōu)勢(shì)。因此三電平有源濾波器作為治理電能質(zhì)量的有效手段已經(jīng)成為近年來的研究熱點(diǎn)。本文首先闡述了研究本課題的現(xiàn)實(shí)意義,分析了國內(nèi)外對(duì)于三電平有源濾波器的研究現(xiàn)狀。其次,本文對(duì)三電平二極管鉗位型三相四線制有源濾波器的兩種拓?fù)溥M(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹,分析了二極管鉗位型電容中點(diǎn)式有源濾波器的控制方式及具體的三電平變換器工作模態(tài)。在理論分析的基礎(chǔ)上,建立了abc坐標(biāo)系下合dq0坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。再次,二極管鉗位型三電平電容中點(diǎn)式有源濾波器的關(guān)鍵技術(shù)主要包括三方面,即諧波檢測(cè)技術(shù),PWM調(diào)制技術(shù)以及中點(diǎn)平衡控制策略�；趥鹘y(tǒng)三相三線制諧波檢測(cè)方法,詳細(xì)分析了適用于三相四線制ip-iq-i0檢測(cè)法及p-q-r檢測(cè)法,針對(duì)檢測(cè)方法中直流濾波器LPF的固有缺陷,提出了改進(jìn)型的直流濾波環(huán)節(jié),在系統(tǒng)三相平衡及三相不平衡情況下進(jìn)行性能分析,指出改進(jìn)型直流濾波環(huán)節(jié)可以明顯降低檢測(cè)延時(shí)及超調(diào),并通過仿真驗(yàn)證�；趥鹘y(tǒng)的兩電平SVPWM調(diào)制技術(shù),針對(duì)三電平結(jié)構(gòu)重點(diǎn)分析了三電平空間電壓SVPWM調(diào)制的原理和實(shí)現(xiàn)過程,給出了仿真模型以及仿真波形并進(jìn)行分析。此外,分析了中點(diǎn)電位不平衡的原因,并在三電平SVPWM調(diào)制技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了長中短矢量對(duì)于中點(diǎn)點(diǎn)位的影響,提出了通過調(diào)整正負(fù)短矢量的作用時(shí)間平衡中點(diǎn)電位的控制方法,并搭建了Simulink仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證。最后,在原理分析以及仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了二極管鉗位型三電平電容中點(diǎn)式有源濾波器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),詳細(xì)闡述并分析了硬件主電路的工作原理,并進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)和器件選型,分析了系統(tǒng)控制模塊的功能以及工作原理。隨后對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),工作流程等。對(duì)試驗(yàn)樣機(jī)與實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行介紹,并且詳細(xì)分析了實(shí)驗(yàn)波形,驗(yàn)證了本文所提方法的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：三電平APF i_p-i_q-i_0諧波檢測(cè) 改進(jìn)型直流濾波 三電平SVPWM 中點(diǎn)電位平衡
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM761
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 課題的研究意義與背景10-11
• 1.2.1 諧波產(chǎn)生的原因及危害10-11
• 1.2.2 課題的研究意義11
• 1.3 三相四線制有源濾波器拓?fù)?/span>11-13
• 1.4 三電平有源濾波器的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4.1 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀14
• 1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排14-16
• 第二章 三電平電容中點(diǎn)式有源濾波器拓?fù)浣?/span>16-24
• 2.1 三電平三相四線制有源濾波器拓?fù)?/span>16-17
• 2.1.1 二極管鉗位型電容中點(diǎn)式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16-17
• 2.1.2 二極管鉗位型三相四橋臂拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)17
• 2.2 三電平電容中點(diǎn)式有源濾波器工作原理17-19
• 2.2.1 三電平電容中點(diǎn)式有源濾波器控制流程17-18
• 2.2.2 三電平有源濾波器工作模態(tài)18-19
• 2.3 三電平有源濾波器數(shù)學(xué)模型19-22
• 2.3.1 abc坐標(biāo)系下的電容中點(diǎn)式有源濾波器數(shù)學(xué)模型19-21
• 2.3.2 dq0坐標(biāo)系下的電容中點(diǎn)式有源濾波器數(shù)學(xué)模型21-22
• 2.4 三電平與兩電平拓?fù)鋵?duì)比22
• 2.5 本章小結(jié)22-24
• 第三章 諧波電流檢測(cè)方法研究24-36
• 3.1 常見的諧波檢測(cè)技術(shù)24-25
• 3.1.1 基于FFT的諧波檢測(cè)法24
• 3.1.2 自適應(yīng)電流檢測(cè)法24-25
• 3.1.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電流檢測(cè)法25
• 3.1.4 基于Fyrze時(shí)域分析的有功電流分離法25
• 3.2 三相三線制系統(tǒng)中瞬時(shí)無功功率理論的諧波檢測(cè)法25-28
• 3.2.1 i_p-i_q檢測(cè)法25-27
• 3.2.2 d-q檢測(cè)法27-28
• 3.3 三相四線制系統(tǒng)中諧波檢測(cè)方法28-33
• 3.3.1 i_p-i_q-i_0檢測(cè)法28-31
• 3.3.2 p-q-r檢測(cè)法31-33
• 3.4 改進(jìn)型諧波檢測(cè)方法33-35
• 3.4.1 改進(jìn)型直流濾波環(huán)節(jié)33-34
• 3.4.2 仿真結(jié)果對(duì)比34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 電容中點(diǎn)式三相四線制有源濾波器控制策略研究36-56
• 4.1 三電平SPWM調(diào)制策略36-37
• 4.2 電壓空間矢量SVPWM調(diào)制37-47
• 4.2.1 兩電平SVPWM調(diào)制37-41
• 4.2.2 三電平SVPWM調(diào)制41-47
• 4.3 中點(diǎn)電壓平衡策略47-51
• 4.3.1 中點(diǎn)電壓不平衡的原因47-49
• 4.3.2 中點(diǎn)電壓平衡控制49-51
• 4.4 仿真驗(yàn)證51-54
• 4.5 本章小結(jié)54-56
• 第五章 硬件電路設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-64
• 5.1 主電路設(shè)計(jì)56-57
• 5.2 系統(tǒng)器件選型及參數(shù)設(shè)計(jì)57-59
• 5.2.1 直流側(cè)電容設(shè)計(jì)57
• 5.2.2 交流電感設(shè)計(jì)57-59
• 5.3 控制回路設(shè)計(jì)59-60
• 5.4 樣機(jī)軟件設(shè)計(jì)60-61
• 5.5 樣機(jī)實(shí)驗(yàn)61-63
• 5.6 本章小結(jié)63-64
• 第六章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 研究工作總結(jié)64-65
• 6.2 未來工作展望65-66
• 致謝66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 作者簡(jiǎn)介72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1017644