一種改進的三相四開關(guān)并聯(lián)型APF的研究.pdf

1、并聯(lián)型有源電力濾波器(SAPF，Shunt Active Power Filter)因其相對于無源電力濾波器具有可同時補償多次諧波、動態(tài)補償無功功率、濾波性能不受電網(wǎng)參數(shù)影響、效率高、動態(tài)響應迅速、過載能力強等諸多優(yōu)點被廣泛地應用于電力系統(tǒng)低壓配電網(wǎng)的諧波治理或電能質(zhì)量控制場合。將三相六開關(guān)SAPF三相開關(guān)橋臂的一相換成電容橋臂，使得流入電容橋臂的電流受另外兩相電流控制，要控制的開關(guān)數(shù)量由6個降到4個，這樣就構(gòu)成了三相四開關(guān)SAPF。開

2、關(guān)數(shù)量的降低會使得開關(guān)損耗降低，降低SAPF的散熱成本和功率開關(guān)總成本。因此在低壓應用場合，三相四開關(guān)SAPF是一種非常經(jīng)濟的諧波抑制解決方案。
　　本文首先分別在abc三相靜止坐標系和dq同步旋轉(zhuǎn)坐標系下建立了三相四開關(guān)SAPF的數(shù)學模型，為后文中控制策略的選擇、控制器的設(shè)計以及調(diào)制策略的研究提供了理論基礎(chǔ)。同時由三相四開關(guān)SAPF在abc三相靜止坐標系下的數(shù)學模型推導其固有缺陷----直流側(cè)兩電容電壓存在偏差以及對輸出電壓的影

3、響，必須進行電容電壓平衡以保證三相四開關(guān)SAPF正常工作及濾波性能。然后，在三相四開關(guān)SAPF上運用間接電流控制策略，使它的濾波性能不受諧波提取算法精度和速度的影響，還省去了用于提取諧波電流的負載電流傳感器。得益于電流內(nèi)環(huán)控制器PI-VPI控制器強大的控制性能，本文對三相四開關(guān)SAPF進行了改進，省去了采樣輸出電流的電流傳感器，從硬件方面進一步降低其成本。同時，本文還給出了三相四開關(guān)SAPF直流側(cè)電容電壓平衡的控制方案，保證它能夠安全運