近年來由非線性負(fù)載帶來的諧波問題越來越嚴(yán)重,有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)作為一種有效的諧波治理方法,越來越受到人們的關(guān)注。對(duì)于有源電力濾波器,人們最關(guān)注的是其補(bǔ)償精度,所以,如何提高有源電力濾波器的補(bǔ)償精度成為該技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。因此本文以有源電力濾波器為研究對(duì)象,重點(diǎn)研究如何提高其補(bǔ)償精度,主要完成以下工作:首先,簡(jiǎn)單介紹了并聯(lián)型有源電力濾波器的工作原理,明確了數(shù)字APF系統(tǒng)所包含的環(huán)節(jié)。建立了數(shù)字APF系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為后文的延時(shí)分析和電流環(huán)控制算法研究打下基礎(chǔ)。其次,詳細(xì)分析了數(shù)字APF系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)引入的延時(shí)情況,得出滯后一拍、抗混疊濾波器和輸出濾波器引入的延時(shí)較大這一結(jié)論。分析了延時(shí)對(duì)數(shù)字APF系統(tǒng)補(bǔ)償精度的影響,得出延時(shí)會(huì)降低補(bǔ)償精度的結(jié)論。然后,介紹了基于滑窗迭代離散傅里葉變換的諧波檢測(cè)方法的原理和實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)基于滑窗迭代離散傅里葉變換的諧波檢測(cè)方法在電網(wǎng)頻率波動(dòng)時(shí)會(huì)有檢測(cè)誤差的問題,提出了一種電網(wǎng)頻率自適應(yīng)的滑窗迭代離散傅里葉諧波檢測(cè)方法,仿真結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。接著,研究了基于PI控制的APF的補(bǔ)償性能情況。針對(duì)基于PI控制的APF系統(tǒng)補(bǔ)償精度較低的問題,研究了諧振控制這一基于內(nèi)模原理的高精度的控制方法。又針對(duì)諧振控制在電網(wǎng)頻率波動(dòng)情況下控制精度變差的問題,提出了一種改進(jìn)的諧振控制方法,該方法對(duì)電網(wǎng)頻率具有自適應(yīng)能力,仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。最后,根據(jù)數(shù)字PI控制系統(tǒng)引入的延時(shí)是導(dǎo)致基于PI控制的APF系統(tǒng)補(bǔ)償精度較低的原因這一結(jié)論,提出了一種基于延時(shí)補(bǔ)償?shù)目刂品椒?仿真結(jié)果說明基于延時(shí)補(bǔ)償?shù)目刂品椒ǹ梢杂行岣逜PF的補(bǔ)償精度。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：TN713.8;TM761
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 諧波的來源和危害
        1.1.2 諧波相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
        1.1.3 諧波治理方法
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 補(bǔ)償精度影響因素及改善方法的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 諧波檢測(cè)算法的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電流控制策略的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 數(shù)字化有源電力濾波器系統(tǒng)的延時(shí)分析
    2.1 數(shù)字化有源電力濾波器系統(tǒng)
        2.1.1 并聯(lián)型有源電力濾波器的工作原理
        2.1.2 數(shù)字化有源電力濾波器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
    2.2 數(shù)字化有源電力濾波器系統(tǒng)各環(huán)節(jié)引入的延時(shí)
    2.3 延時(shí)對(duì)數(shù)字APF系統(tǒng)補(bǔ)償精度的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于諧波檢測(cè)的補(bǔ)償精度優(yōu)化方法
    3.1 基于滑窗迭代離散傅里葉變換的諧波檢測(cè)方法
    3.2 一種改進(jìn)的滑窗迭代離散傅里葉諧波檢測(cè)方法
    3.3 仿真分析
        3.3.1 開環(huán)仿真分析
        3.3.2 閉環(huán)仿真分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于電流環(huán)控制的補(bǔ)償精度優(yōu)化方法
    4.1 APF電流環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)框圖
    4.2 基于PI控制的電流環(huán)控制方法
    4.3 基于諧振控制的電流環(huán)控制方法
        4.3.1 內(nèi)模原理和諧振控制原理
        4.3.2 基于諧振控制的電流環(huán)設(shè)計(jì)方法
        4.3.3 一種改進(jìn)的諧振控制方法
        4.3.4 仿真分析
    4.4 基于延時(shí)補(bǔ)償?shù)目刂品椒?br>    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及攻讀碩士期間的主要研究成果

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 熊杰鋒;李群;袁曉冬;陳兵;楊志超;王柏林;;電力系統(tǒng)諧波和間諧波檢測(cè)方法綜述[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2013年11期

2 史麗萍;孫晉璐;翟福軍;;有源電力濾波器控制延時(shí)補(bǔ)償方法研究[J];電氣傳動(dòng);2013年04期

3 王曉剛;謝運(yùn)祥;王清;張杰;;并聯(lián)型有源電力濾波器的延時(shí)補(bǔ)償控制[J];電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào);2012年04期

4 王靜;伍忠東;;并聯(lián)有源電力濾波器補(bǔ)償性能的研究[J];蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào);2011年03期

5 董天兵;程漢湘;何滿潤;;有源電力濾波器延時(shí)效應(yīng)分析與補(bǔ)償次數(shù)設(shè)定[J];電氣傳動(dòng);2011年02期

6 郭偉峰;徐殿國;武健;王立國;;LCL有源電力濾波器新型控制方法[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年03期

7 徐君;陳敏;鞠建永;徐德鴻;;基于相移控制的有源電力濾波器延時(shí)補(bǔ)償策略[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2009年02期

8 耿濤;趙金;;有源電力濾波器控制延時(shí)的補(bǔ)償方法研究[J];計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化;2008年04期

9 夏向陽;羅安;范瑞祥;龔芬;;有源濾波器控制延時(shí)的新型補(bǔ)償方法[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2008年11期

10 帥定新;謝運(yùn)祥;王曉剛;;電網(wǎng)諧波電流檢測(cè)方法綜述[J];電氣傳動(dòng);2008年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前3條

1 武文華;三相四線制APF的無延時(shí)諧波檢測(cè)與PI-重復(fù)控制研究[D];中南大學(xué);2012年

2 周導(dǎo);提高并聯(lián)有源電力濾波器補(bǔ)償精度的研究[D];浙江大學(xué);2010年

3 薛旭恒;NPC三電平逆變器SVPWM控制策略的研究[D];北京交通大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2841638