有源電力濾波器直流側(cè)母線電壓的優(yōu)化控制研究.pdf

1、有源電力濾波器（APF）憑借其良好的補償性能和廣泛的適用性，在各種工業(yè)應用領(lǐng)域倍受青睞。伴隨補償需求的提升，多電平技術(shù)得到快速發(fā)展，實用性最強的就是三電平逆變器在APF中的應用。它的應用不僅大大提高了裝置容量，而且提高了諧波補償效果和系統(tǒng)可靠性。而直流側(cè)母線電壓的穩(wěn)定程度、諧波電流的檢測精度都直接影響APF的功率損耗和補償效果，因此本文主要對三電平有源電力濾波器的直流側(cè)母線電壓控制和諧波電流的檢測進行了研究。
　　本文首先介紹了A

2、PF的補償原理以及傳統(tǒng)的ip-iq諧波檢測方法，討論了直流側(cè)與交流側(cè)的能量交換機理。在此基礎(chǔ)上，首先介紹了一種可以避免鎖相環(huán)相位檢測誤差和低通濾波器延時長且存在誤差影響的新型的ip-iq檢測法。仿真驗證了該檢測方法的良好效果。
　　本文討論了直流側(cè)電壓對APF功率損耗的影響以及直流側(cè)電壓對交流側(cè)補償性能的影響，并對直流側(cè)電壓波動進行了簡單分析。進而推導了直流側(cè)電壓給定值的選取范圍，并結(jié)合APF直流側(cè)電壓與網(wǎng)側(cè)電壓和系統(tǒng)補償性能三者

3、的關(guān)系，研究了一種直流側(cè)電壓給定值控制器。在傳統(tǒng)PI控制基礎(chǔ)上，融入模糊控制理論，實現(xiàn)了通過自適應的模糊控制器來保證直流側(cè)母線電壓的穩(wěn)定性。探討了直流側(cè)電容和交流側(cè)進線電感的選取方式。仿真驗證了推導出的給定值范圍的可參考性；電網(wǎng)電壓波動時，該給定制控制器能夠?qū)崿F(xiàn)對APF補償性能的優(yōu)化；所設(shè)計的模糊控制器可以有效控制直流側(cè)電壓穩(wěn)定。
　　本文通過分析在SVPWM調(diào)制算法下的中點電位不平衡成因，研究了一種基于模糊控制的中點電位平衡控制