基于APF與TSC的無功與諧波動(dòng)態(tài)混合補(bǔ)償裝置研究.pdf

1、隨著電力電子裝置廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用場(chǎng)合，電網(wǎng)被注入了大量無功功率和諧波電流。電網(wǎng)無功功率和諧波電流的存在會(huì)給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來巨大隱患。很多高精度的負(fù)載裝置在受到電網(wǎng)擾動(dòng)時(shí)不能穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)由于電能質(zhì)量問題引起的事故也日益增多，造成了大量的經(jīng)濟(jì)損失。因此，用電用戶對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量，尤其是電網(wǎng)無功補(bǔ)償提出了更高的要求。近年來各種電岡無功與諧波治理裝置得到了越來越廣泛的重視。
　　在此背景下，本文設(shè)計(jì)了一種基于APF與TSC的無功

2、與諧波動(dòng)態(tài)混合補(bǔ)償裝置(TAPF)，建立了其通用數(shù)學(xué)模型，從定性和定量的角度分析比較了TAPF在電流源型非線性負(fù)載下采用不同電壓、電流采樣點(diǎn)時(shí)的諧波消除機(jī)理和優(yōu)缺點(diǎn)。分析比較了電網(wǎng)參數(shù)波動(dòng)對(duì)采用不同電壓、電流采樣點(diǎn)時(shí)TAPF的性能影響。最后，設(shè)計(jì)了TAPF的硬件平臺(tái)，并對(duì)硬件設(shè)計(jì)的一些特點(diǎn)和需要注意的事項(xiàng)進(jìn)行了討論。
　　通過前文分析對(duì)比，本文提出了負(fù)載電流檢測(cè)和雙電流檢測(cè)下TAPF的數(shù)學(xué)模型及其穩(wěn)定影響因子。分析對(duì)比了兩種電流檢

3、測(cè)情況下TAPF的穩(wěn)定性和補(bǔ)償特性。重點(diǎn)分析了雙電流檢測(cè)時(shí)TAPF的兩大穩(wěn)定影響因子:TSC電抗率和APF諧波補(bǔ)償率。在此基礎(chǔ)上，本章設(shè)計(jì)了一種利用TSC電抗率和APF諧波補(bǔ)償率的復(fù)合穩(wěn)定算法。
　　電流跟蹤是TAPF控制的核心環(huán)節(jié)，為此本文設(shè)計(jì)了TAPF的電流跟蹤控制方法，對(duì)于負(fù)載諧波電流采用同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)下的PI和諧振控制控制器并聯(lián)跟蹤控制，即PI-RES控制器。PI-RES控制器的每一個(gè)諧振控制器可以控制相對(duì)應(yīng)的靜止坐標(biāo)下的兩