并聯(lián)型有源電力濾波器控制策略研究.pdf

1、在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，隨著非線性負(fù)荷在電網(wǎng)中的數(shù)量日益增加，所產(chǎn)生的諧波對配電網(wǎng)造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。并且造成各種電氣設(shè)備不能正常工作、附加諧波損耗、電壓畸變、通信干擾等問題。有源電力濾波器被認(rèn)為是改善電能質(zhì)量、抑制諧波最有效的設(shè)備。然而有源電力濾波器在國內(nèi)應(yīng)用尚未成熟，目前還有很多關(guān)鍵問題需要解決。因此，本文將針對有源電力濾波器相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入的研究，主要內(nèi)容包括:
　　 (1)提出一種可以在電壓畸變或不平衡的情況下諧波檢測方法。

2、有源電力濾波器通過采用自校正濾波器來消除電壓畸變或不平衡的影響，獲得準(zhǔn)確的指令諧波電流。在沒有鎖相環(huán)的條件下，自校正濾波器可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾波方法消除α-β坐標(biāo)系中電壓或電流的諧波分量，濾波效果基本和沒有電壓畸變時的效果相同。
　　 (2)針對有源電力濾波器，綜合分析和設(shè)計了一種無源LCL濾波器。由于有源電力濾波器補(bǔ)償具有較高的頻帶帶寬和頻率的多樣性，這給LCL濾波器設(shè)計增加了難度。本文將對LCL濾波器的各個性能進(jìn)行討論，提出一種綜

3、合的設(shè)計流程包括有源電力濾波器的輸出特性，諧振，穩(wěn)定性以及其他一些可能影響濾波器性能的問題。通過LCL濾波器例子驗證了該流程的正確性。
　　 (3)有源電力濾波器控制的主要難點在于它的混雜特性和飽和非線性對系統(tǒng)穩(wěn)定的影響。因此，本文利用切換系統(tǒng)的特點研究了三相三線制有源電力濾波器的飽和控制問題，通過引入切換系統(tǒng)和狀態(tài)飽和穩(wěn)定性理論提出了有源電力濾波器建模和控制的新方法。首先建立三相三線制有源電力濾波器的切換仿射模型，通過構(gòu)造的公

4、共李亞普諾夫函數(shù)得出基于狀態(tài)反饋的切換規(guī)則。然后，研究具有飽和非線性限制的切換系統(tǒng)控制問題，給出了系統(tǒng)在狀態(tài)飽和下切換全局漸近穩(wěn)定的充要條件。同時還將切換系統(tǒng)理論應(yīng)用于三相四線制有源電力濾波器。
　　 (4)研制了額定電流為50A的三相有源電力濾波器。根據(jù)文中設(shè)計的主電路的各個參數(shù)，通過改進(jìn)的p-q法檢測諧波電流，利用基于狀態(tài)飽和切換控制實現(xiàn)對電網(wǎng)諧波電流的補(bǔ)償。實驗基于數(shù)字信號處理器TMS320F2812+FPGA的全數(shù)字化控