非線性不平衡負載下四橋臂有源電力濾波器的控制與實驗研究.pdf

1、隨著用電負荷的快速增加，越來越多的非線性不平衡負載出現(xiàn)在三相四線制系統(tǒng)中，這會給系統(tǒng)帶來諧波污染、無功不足及三相不平衡等各種電能質(zhì)量問題，在系統(tǒng)中并聯(lián)一個四橋臂有源電力濾波器，可以有效解決這些電能質(zhì)量問題。本文以四橋臂拓撲結(jié)構為研究對象，對其控制方案進行分析、研究與實驗測試。
　　諧波電流檢測環(huán)節(jié)是其中一個十分重要的環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)算法的檢測效果和延時時間直接關系著四橋臂有源電力濾波器的補償效果。為此，本文提出了一種基于廣義積分器的諧

2、波電流檢測算法，該算法運算簡單、延時時間小，而且無需再設計復雜的鎖相環(huán)算法，從而提高了諧波電流的檢測效率。仿真分析和實驗測試結(jié)果表明：本文所提出的諧波電流檢測算法檢測出來的三相基波正序有功電流的諧波畸變率在2.0％以下，而且還具有較小的檢測延時（15ms）。
　　在四橋臂有源電力濾波器的電流環(huán)控制部分，考慮電網(wǎng)頻率波動的影響，電流環(huán)采用基于靜止坐標系的改進PR控制器，相比于傳統(tǒng)的基于dq0坐標系的PR控制器，其結(jié)構更加簡單，而且還

3、能夠適應電網(wǎng)頻率波動；電壓環(huán)則采用經(jīng)典的PI控制器，另外本文還給出了詳細的電流環(huán)和電壓環(huán)參數(shù)設計過程。最后，仿真分析和實驗測試結(jié)果表明：本文所設計的四橋臂有源電力濾波器的控制策略可以將三相電源電流的諧波畸變率和負載電流不平衡度均降到5.0%以下，系統(tǒng)功率因數(shù)也提高到0.95以上。另外，在負載突變時該算法還具有較快的動態(tài)響應速度，響應時間小于20ms。
　　最后，在實驗室搭建四橋臂有源電力濾波器的硬件實驗平臺，并進行相關參數(shù)設計和元