基于FPGA的并聯(lián)型有源電力濾波器關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)中諸如整流器、逆變器等非線性負(fù)載的大量增加,諧波污染及無功功率問題已變得越來越嚴(yán)重。有源電力濾波器是一種重要的諧波抑制與無功補(bǔ)償?shù)难b置。盡管有源電力濾波器的基本理論已經(jīng)非常成熟,但只有當(dāng)電力電子技術(shù)與微電子技術(shù)取得新的進(jìn)展時,有源電力濾波器的實際開發(fā)才變?yōu)榭赡?。由于安裝及維護(hù)方便,并聯(lián)型有源電力濾波器已經(jīng)成為有源電力濾波器實際應(yīng)用中的主流。目前,針對并聯(lián)型有源電力濾波器的研究主要集中在參考補(bǔ)償檢測與電流跟蹤控制策略。本文對應(yīng)

2、用于電梯行業(yè)的并聯(lián)型有源電力濾波器進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究。
　　 瞬時無功功率理論在有源電力濾波器的研制過程中起到了非常重要的作用。本文對時域中的經(jīng)典功率理論進(jìn)行簡要回顧,并對瞬時無功功率理論及其物理意義進(jìn)行深入分析。為避免基于瞬時無功功率理論的電流檢測算法受畸變電壓的影響,本文引入選擇性帶通濾波器(SBPF),并深入分析其頻譜特性與動態(tài)響應(yīng)性能。由此得出的參考電流檢測算法能無延時地確定需要補(bǔ)償?shù)膮⒖茧娏?并且不需要鎖相環(huán)與低通濾波

3、器。
　　 依據(jù)并聯(lián)型有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型,分析開關(guān)函數(shù)及交流側(cè)輸出電壓的頻譜。基于實測數(shù)據(jù),對并聯(lián)型有源電力濾波器直流側(cè)電壓值選取與交流側(cè)電感值選取進(jìn)行分析。并且,為抑制與開關(guān)頻率有關(guān)的高頻諧波,對高頻濾波電容的選取進(jìn)行討論。
　　 實時、精確的參考補(bǔ)償電流提取算法與電流跟蹤控制策略是并聯(lián)型有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文采用FPGA設(shè)計并聯(lián)型有源電力濾波器的控制電路,主要包括模／數(shù)轉(zhuǎn)換控制模塊、參考電流計算模塊