并聯(lián)型有源電力濾波器諧波電流檢測(cè)及控制策略的研究.pdf

1、電網(wǎng)系統(tǒng)中非線性負(fù)載以及電力電子設(shè)備的大量使用，導(dǎo)致電網(wǎng)中的諧波含量劇增，并造成電能質(zhì)量變差。并聯(lián)型有源電力濾波器以其優(yōu)越的補(bǔ)償性能，已成為綜合治理“電網(wǎng)污染”最有效的手段之一。
　　 本文分析了通用有源電力濾波器的原理及結(jié)構(gòu)分類，給出了三相三線制并聯(lián)型有源電力濾波器的系統(tǒng)構(gòu)成以及數(shù)學(xué)模型。針對(duì)電流環(huán)參考和反饋電流信號(hào)由多次諧波疊加而成，而傳統(tǒng)的PI調(diào)節(jié)器穩(wěn)態(tài)跟蹤性能不佳的問題，提出了一種PI控制內(nèi)環(huán)，重復(fù)控制外環(huán)的雙環(huán)復(fù)合控制

2、策略來改善輸出電流波形，其中重復(fù)控制保證系統(tǒng)的靜態(tài)精度，PI控制提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。同時(shí)為了克服非周期性擾動(dòng)量對(duì)控制器穩(wěn)態(tài)精度的影響，對(duì)復(fù)合控制器進(jìn)行了改進(jìn)。在理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)改進(jìn)后的復(fù)合控制器作了設(shè)計(jì)，并利用Matlab仿真驗(yàn)證了該控制器的可行性。
　　 諧波電流檢測(cè)精度以及響應(yīng)速度將直接決定有源電力濾波器的性能。本文分析了基于瞬時(shí)無功功率理論的各種諧波電流檢測(cè)算法，針對(duì)負(fù)載波動(dòng)時(shí)有源電力濾波器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度與諧波電流指令

3、的跟蹤速度相關(guān)這一特性，在總結(jié)各種算法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于d-q坐標(biāo)系的改進(jìn)型諧波電流檢測(cè)方法。該方法在保證諧波電流提取精度的基礎(chǔ)上，簡化了計(jì)算步驟，減少了程序計(jì)算量從而提高了響應(yīng)速度。同時(shí)采用SVPWM調(diào)制技術(shù)，使有源電力濾波器的輸出電流可以快速、準(zhǔn)確地跟蹤參考電流指令值。
　　 在理論分析和仿真研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于TMS320F28335數(shù)字處理器控制的并聯(lián)型三相三線制有源電力濾波器，研制了100A實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對(duì)