本文關(guān)鍵詞：三相四線(xiàn)制有源電力濾波器控制策略與應(yīng)用優(yōu)化的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在低壓配電系統(tǒng)中,存在著兩大主要的電能質(zhì)量問(wèn)題:一是三相諧波電流含量過(guò)大;二是零線(xiàn)電流過(guò)大。有源電力濾波器(Active Power Filter,APF)是當(dāng)今較為先進(jìn)的抑制諧波的電力電子裝置,它快速的實(shí)時(shí)性和較高的補(bǔ)償精度正使其逐漸取代無(wú)源電力濾波器(Passive Power Filter,PPF)。在過(guò)去,很多學(xué)者以三相三線(xiàn)制并聯(lián)型有源電力濾波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)為主要研究對(duì)象,甚至和PPF結(jié)合組成混合型SAPF使用在中高壓系統(tǒng)中,而對(duì)于應(yīng)用在低壓配電系統(tǒng)中的三相四線(xiàn)制SAPF則研究較少。本文以三相四線(xiàn)制SAFP為研究對(duì)象,主要的研究?jī)?nèi)容如下:1、采用三相四線(xiàn)制SAPF解決低壓配電網(wǎng)中危害較大的電能質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)兩種經(jīng)典的三相四線(xiàn)制SAPF的主電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析:從兩種結(jié)構(gòu)的零線(xiàn)電流補(bǔ)償能力、控制策略設(shè)計(jì)的難易程度和經(jīng)濟(jì)三方面綜合考慮,選擇以主電路四橋臂三相四線(xiàn)制SAPF為主要研究對(duì)象。2、針對(duì)所選擇的SAPF結(jié)構(gòu)建立其低頻狀態(tài)下的數(shù)學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一階線(xiàn)性自抗擾控制器(Linear Active Disturbance Rejection Controller,LADRC)分別作為三相電流環(huán)控制器,利用滯環(huán)控制方式設(shè)計(jì)零線(xiàn)電流環(huán)。利用LADRC不依賴(lài)研究對(duì)象精確數(shù)學(xué)模型和抗擾特性強(qiáng)的特點(diǎn),使APF具有良好的補(bǔ)償精度和抗擾特性。一階LADRC是一個(gè)反饋系統(tǒng),其本質(zhì)問(wèn)題是系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而控制系統(tǒng)的本質(zhì)問(wèn)題是抗擾特性。利用經(jīng)典控制理論在頻域?qū)ΧA線(xiàn)性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(Linear Extended State Observer,LESO)的收斂性與估計(jì)誤差進(jìn)行分析;推導(dǎo)了基于一階LADRC的三相四線(xiàn)制SAPF系統(tǒng)的抗擾特性和穩(wěn)定性問(wèn)題。3、SAPF在應(yīng)用過(guò)程中,安裝地點(diǎn)的最優(yōu)選擇將有助于提高SAPF的補(bǔ)償效果。在配電網(wǎng)諧波域模型和合適的諧波治理目標(biāo)函數(shù)的基礎(chǔ)上,以最優(yōu)化思路為指導(dǎo),利用節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣在配電網(wǎng)頻域分析的基礎(chǔ)上確定了SAPF最優(yōu)安裝點(diǎn)。在此方法的基礎(chǔ)上,以一個(gè)3節(jié)點(diǎn)7條支路的簡(jiǎn)單配電網(wǎng)為例進(jìn)行仿真分析,給出了具體的仿真結(jié)果,對(duì)低壓配電網(wǎng)SAPF最優(yōu)安裝位置的選擇方法研究具有一定意義。
【關(guān)鍵詞】：三相四線(xiàn)制有源電力濾波器 線(xiàn)性自抗擾控制器 頻域穩(wěn)定性 最優(yōu)安裝位置 仿真分析
【學(xué)位授予單位】：天津理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM761;TN713.8
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 研究意義10-11
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、問(wèn)題和發(fā)展趨勢(shì)11-14
• 1.3.1 檢測(cè)技術(shù)11-12
• 1.3.2 數(shù)學(xué)模型12-13
• 1.3.3 控制策略13-14
• 1.3.4 最優(yōu)安裝點(diǎn)14
• 1.4 本文的主要工作14-16
• 第二章 三相四線(xiàn)制有源電力濾波器控制理論基礎(chǔ)16-27
• 2.1 有源電力濾波器基本原理及分類(lèi)16-19
• 2.1.1 基本原理16-17
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)分類(lèi)17-19
• 2.2 三相四線(xiàn)制有源電力濾波器主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析19-23
• 2.2.1 電容中分式APF19-21
• 2.2.2 四橋臂APF21-22
• 2.2.3 兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的對(duì)比分析22-23
• 2.3 自抗擾控制理論的基本原理23-26
• 2.3.1 自抗擾控制技術(shù)概述23
• 2.3.2 自抗擾控制技術(shù)理論23-26
• 2.4 小結(jié)26-27
• 第三章 基于LADRC的三相四線(xiàn)制SAPF系統(tǒng)及控制器分析27-45
• 3.1 三相四線(xiàn)制SAPF數(shù)學(xué)模型建立27-29
• 3.2 基于LADRC的電流跟蹤控制系統(tǒng)29-33
• 3.2.1 LADRC的基本原理29-31
• 3.2.2 控制器設(shè)計(jì)31-33
• 3.3 一階LADRC頻域特性分析33-39
• 3.3.1 二階LESO的收斂性與估計(jì)誤差分析33-34
• 3.3.2 LADRC的抗擾特性分析34-37
• 3.3.3 LADRC的穩(wěn)定性分析37-39
• 3.4 對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)39-43
• 3.4.1 控制器參數(shù)整定39-40
• 3.4.2 穩(wěn)態(tài)控制性能對(duì)比分析40-42
• 3.4.3 控制器抗擾特性對(duì)比分析42-43
• 3.5 小結(jié)43-45
• 第四章 并聯(lián)型有源電力濾波器最優(yōu)安裝點(diǎn)的研究45-58
• 4.1 配電網(wǎng)諧波域模型及節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣45-51
• 4.1.1 配電網(wǎng)主要設(shè)備諧波域模型45-49
• 4.1.2 配電網(wǎng)諧波域節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣49-51
• 4.2 配電網(wǎng)頻域分析及最優(yōu)安裝點(diǎn)確定51-57
• 4.2.1 配電網(wǎng)頻率響應(yīng)特性分析51-54
• 4.2.2 配電網(wǎng)工況變化對(duì)SAPF安裝點(diǎn)選擇方法的影響54-57
• 4.3 小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明64-65
• 致謝65-66

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1 劉霄奕;淺論三相四線(xiàn)制應(yīng)當(dāng)改進(jìn)[J];廣西大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版);2003年S1期

2 張健;徐旭;車(chē)延博;;三相四線(xiàn)制并聯(lián)型有源電力濾波器及其仿真[J];機(jī)床與液壓;2008年02期

3 翟柱;低壓三相四線(xiàn)制與單相制供電的關(guān)系[J];農(nóng)村電氣化;1996年03期

4 劉辛茹;預(yù)防三相四線(xiàn)制零線(xiàn)斷線(xiàn)的措施[J];農(nóng)村電氣化;1998年03期

5 伍小杰;毛蘇閩;耿乙文;周娟;;三相四線(xiàn)制并聯(lián)型有源電力濾波器研究[J];電測(cè)與儀表;2008年12期

6 吳佐民;全恒立;陳杰;張鋼;劉志剛;;三相四線(xiàn)制并聯(lián)型有源電力濾波器研究[J];電氣傳動(dòng);2011年05期

7 焦興學(xué);;三相四線(xiàn)制并聯(lián)型有源電力濾波器在建筑中的應(yīng)用[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);2012年02期

8 農(nóng)文光;;三相四線(xiàn)制負(fù)載不對(duì)稱(chēng)的原因及其危害性分析[J];企業(yè)科技與發(fā)展;2008年22期

9 王琳基;盧騰鏃;;三相四線(xiàn)制的零線(xiàn)電流大于最大相電流的原因分析[J];電工技術(shù);2001年04期

10 王群京;程中杰;王俊椋;李國(guó)麗;胡存剛;張擎;漆星;;三相四線(xiàn)制有源電力濾波器控制方法及仿真[J];電測(cè)與儀表;2010年04期

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1 鄭康;石新春;;三相四線(xiàn)制有源電力濾波器的設(shè)計(jì)與仿真[A];中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2008年

2 李彬;;三相四線(xiàn)制有源電力濾波器數(shù)字控制方法[A];2011中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 張文杰;鞏保峰;和鑫;;三相四線(xiàn)制雙IGBT串調(diào)系統(tǒng)的觸發(fā)脈沖控制[A];冶金企業(yè)自動(dòng)化、信息化與創(chuàng)新——全國(guó)冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)建網(wǎng)30周年論文集[C];2007年

4 劉清蟬;曹敏;趙志斌;;單周控制技術(shù)在電力系統(tǒng)諧波抑制及無(wú)功補(bǔ)償中的應(yīng)用分析[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C];2011年

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1 王裕;三相四線(xiàn)制有源電力濾波器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

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1 潘浩;三相四線(xiàn)制并聯(lián)型APF的技術(shù)研究[D];華南理工大學(xué);2016年

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7 劉偉;三相四線(xiàn)制有源電力濾波器控制策略與應(yīng)用優(yōu)化的研究[D];天津理工大學(xué);2016年

8 徐坤山;三相四線(xiàn)制并聯(lián)型有源電力濾波器的研究[D];山東科技大學(xué);2010年

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10 梁志超;三相四線(xiàn)制配電系統(tǒng)中電能質(zhì)量的綜合治理研究[D];燕山大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：三相四線(xiàn)制有源電力濾波器控制策略與應(yīng)用優(yōu)化的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：340751