新型混合式單相有源電力濾波器.pdf

1、目前在有源電力濾波器方面研究較多的是三相三線及三相四線的有源電力濾波器，而對單相有源電力濾波器的研究較少，但單相電力電子設備的使用量也非常大，對電網造成的諧波污染也非常嚴重，且單相有源電力濾波器的諧波電流檢測與控制及直流側電壓控制等均有其特定問題。無源濾波器可以對指定次諧波進行濾波，而無功補償器可以提高功率因數，若結合兩者的長處不僅可以降低單相有源電力濾波器的容量，且可簡化單相有源電力濾波器以提高性價比，故研究混合式單相有源電力濾波器有

2、著重要的實際意義。本文探討一種新型的諧波電流檢測與控制方案并制作新型混合式單相有源電力濾波器實驗裝置進行實驗研究。
　　首先，本文對混合式有源電力濾波器的國內外研究現狀及發(fā)展動態(tài)進行了綜述，在此基礎上，針對新型混合式單相有源電力濾波器，提出了加窗快速傅里葉變換法的諧波電流檢測方案、PI控制與重復控制結合的諧波補償控制方案，確定了系統的總體方案與功能，并制定了研究思路。
　　其次，確定了新型混合式單相有源電力濾波器的總體結構。

3、根據單相系統的特殊性及對常用諧波電流檢測法的分析，提出了應用加窗快速傅里葉變換的諧波電流檢測法，及采用PI控制與重復控制相結合的綜合控制方法。利用MATLAB仿真，對比了加窗快速傅里葉變換法與目前應用較多的三相瞬時無功功率諧波檢測法在單相有源電力濾波器上的諧波測控效果，結果表明本文所用檢測方法具有檢測更準確、應用更容易的優(yōu)點。進而，本文對新型混合式單相有源電力濾波器進行測控綜合仿真，結果表明采用綜合控制方法后，提高了諧波補償效果。

4、>　　然后，對新型混合式單相有源電力濾波器進行了軟、硬件設計，并以單相有源電力濾波器為主，以無源濾波器和無功補償器為輔。硬件部分選擇了以STM32F103ZET6芯片為測控核心，設計了系統控制電路與驅動電路，軟件部分完成了加窗快速傅里葉變換法、PI控制法和重復控制法等新型測控方法程序的實現，并移植了uC/OS-II實時操作系統，實現多任務操作。
　　最后，搭建了新型混合式單相有源電力濾波器實驗裝置，進行了基于加窗快速傅里葉變換法的