并聯(lián)混合型有源電力濾波器的設計及其控制策略研究.pdf

1、并聯(lián)型APF被認為是在治理諧波污染問題方面發(fā)展最為完善的電力電子裝置，但并聯(lián)型APF存在補償同樣大小諧波樣機容量大，開關(guān)器件成本高等缺點。本文研究的是一種無變壓器型并聯(lián)混合型APF，即將并聯(lián)型APF和無源濾波器相結(jié)合。這種裝置沒有變壓器，有源容量小，而且LC濾波器在高頻處表現(xiàn)為高阻抗，省去了高頻紋波濾波器，大大節(jié)省了成本。
　　本文首先闡述了課題研究的背景、意義以及混合型APF的發(fā)展現(xiàn)狀，其次分析了并聯(lián)混合型APF的原理和基波、諧

2、波補償特性，緊接著又探討了并聯(lián)混合型APF各部分電路參數(shù)的設計以及有源部分容量的計算等問題。
　　為了實現(xiàn)精確補償，本文主要闡述了諧波電流的檢測問題和控制策略問題。諧波檢測主要是基于瞬時無功功率理論，采用ip-iq算法?？刂撇呗员疚闹攸c研究了電網(wǎng)電流的反饋控制以及基于瞬時值反饋內(nèi)環(huán)結(jié)合重復控制外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略。電網(wǎng)電流的反饋控制就是根據(jù)對并聯(lián)混合型APF作用機理的分析，將有源部分等效成一個反饋增益K，通過調(diào)節(jié)K的大小來控制補償

3、效果。仿真及實驗標明，此種方法具有一定的效果，已基本將電網(wǎng)電流補償為正弦波。針對于電網(wǎng)電流的反饋控制時，補償帶寬較小，存在穩(wěn)態(tài)誤差問題，提出了基于瞬時值反饋內(nèi)環(huán)結(jié)合重復控制外環(huán)的雙閉環(huán)控制策略，它是針對于瞬時值反饋的內(nèi)環(huán)系統(tǒng)，從幅值和相位兩個方面對系統(tǒng)進行矯正，設計重復控制器。仿真和實驗證明，這種方法補償效果非常好，發(fā)波準確，補償后的電網(wǎng)電流諧波畸變率降為2.3%。另外，采用此種方法，系統(tǒng)的動態(tài)特性也非常優(yōu)良，實用性很好。
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