二極管鉗位型三電平電容中點(diǎn)式制APF關(guān)鍵控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的非線性負(fù)載在電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。然而，隨之而來(lái)的大量諧波及無(wú)功污染對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重影響，影響并網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，有源濾波器作為動(dòng)態(tài)抑制諧波和補(bǔ)償無(wú)功的電力電子裝置，受到廣泛的關(guān)注。同時(shí)，多電平技術(shù)不斷發(fā)展，相比于傳統(tǒng)兩電平有源濾波器，三電平結(jié)構(gòu)具有輸出電壓波形質(zhì)量高，開(kāi)關(guān)損耗小，開(kāi)關(guān)器件應(yīng)力低，節(jié)約成本等優(yōu)勢(shì)。因此三電平有源濾波器作為治理電能質(zhì)量的有效手段已經(jīng)成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。
　　本文

2、首先闡述了研究本課題的現(xiàn)實(shí)意義，分析了國(guó)內(nèi)外對(duì)于三電平有源濾波器的研究現(xiàn)狀。
　　其次，本文對(duì)三電平二極管鉗位型三相四線制有源濾波器的兩種拓?fù)溥M(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，分析了二極管鉗位型電容中點(diǎn)式有源濾波器的控制方式及具體的三電平變換器工作模態(tài)。在理論分析的基礎(chǔ)上，建立了abc坐標(biāo)系下合dq0坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　再次，二極管鉗位型三電平電容中點(diǎn)式有源濾波器的關(guān)鍵技術(shù)主要包括三方面，即諧波檢測(cè)技術(shù)，PWM調(diào)制技術(shù)以及中點(diǎn)平衡控制

3、策略。基于傳統(tǒng)三相三線制諧波檢測(cè)方法，詳細(xì)分析了適用于三相四線制ip-iq-i0檢測(cè)法及p-q-r檢測(cè)法，針對(duì)檢測(cè)方法中直流濾波器LPF的固有缺陷，提出了改進(jìn)型的直流濾波環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)三相平衡及三相不平衡情況下進(jìn)行性能分析，指出改進(jìn)型直流濾波環(huán)節(jié)可以明顯降低檢測(cè)延時(shí)及超調(diào)，并通過(guò)仿真驗(yàn)證。
　　基于傳統(tǒng)的兩電平SVPWM調(diào)制技術(shù)，針對(duì)三電平結(jié)構(gòu)重點(diǎn)分析了三電平空間電壓SVPWM調(diào)制的原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程，給出了仿真模型以及仿真波形并進(jìn)行分

4、析。此外，分析了中點(diǎn)電位不平衡的原因，并在三電平SVPWM調(diào)制技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了長(zhǎng)中短矢量對(duì)于中點(diǎn)點(diǎn)位的影響，提出了通過(guò)調(diào)整正負(fù)短矢量的作用時(shí)間平衡中點(diǎn)電位的控制方法，并搭建了Simulink仿真模型進(jìn)行驗(yàn)證。
　　最后，在原理分析以及仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了二極管鉗位型三電平電容中點(diǎn)式有源濾波器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，詳細(xì)闡述并分析了硬件主電路的工作原理，并進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)和器件選型，分析了系統(tǒng)控制模塊的功能以及工作原理。隨后對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)