基于DSP控制的并聯(lián)型有源濾波器檢測與控制技術(shù)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電力電子裝置在工業(yè)和民用領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛，由此帶來的諧波和無功問題引起了人們越來越多的關(guān)注。由于大量的諧波被注入到電網(wǎng)中，嚴(yán)重影響著電能質(zhì)量；而電力電子裝置消耗無功功率，導(dǎo)致電網(wǎng)功率因數(shù)的降低也會對電力設(shè)備帶來不利影響。因此諧波治理和無功補(bǔ)償已經(jīng)是一項迫切的任務(wù)。有源濾波器是一種新型的諧波與無功動態(tài)補(bǔ)償裝置，這種濾波器能對頻率和幅度都變化的諧波進(jìn)行跟蹤補(bǔ)償，且補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，受到了廣泛的關(guān)注。本

2、文圍繞并聯(lián)型三相三線制電力有源濾波器在研發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)展開討論。
　　 首先，介紹了基于Fryze功率理論體系的FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)法在三相系統(tǒng)中的諧波檢測方法。論證了FBD檢測方法的正確性：電壓無畸變和電壓有畸變時，F(xiàn)BD法都可以準(zhǔn)確地檢測出系統(tǒng)諧波和無功電流。最后通過理論和仿真都證明了三相系統(tǒng)中FBD法與基于瞬時無功功率理論的ip、iq法的一致性。設(shè)計了將Butterworth低通濾

3、波器和均值濾波器相串聯(lián)的新型低通濾波器，有效地解決了低通濾波器輸出的直流電導(dǎo)分量中含有較大交流紋波的問題。
　　 其次，在電流跟蹤控制方面，比較了基于α-β坐標(biāo)系下的滯環(huán)比較控制方法和基于電壓空間矢量的APF(有源電力濾波器)滯環(huán)電流控制方法。前者是在α-β坐標(biāo)系下做滯環(huán)比較，控制簡單，響應(yīng)動作較快。但是這種控制方式會導(dǎo)致開關(guān)誤動，使得開關(guān)頻率較高。而基于電壓空間矢量的APF滯環(huán)電流控制方法將相電流誤差通過滯環(huán)比較器得到三組電流

4、誤差矢量，并通過對電流誤差矢量和參考電壓矢量扇區(qū)的判別輸出最優(yōu)電壓矢量，從而使電流誤差控制在滯環(huán)寬度內(nèi)。通過仿真證明了這種控制方法在改善了電流跟蹤性能的同時，能有效地降低了開關(guān)頻率。在直流側(cè)電壓控制方面，通過分析交直流側(cè)能量交換提出采用瞬時能量平衡的方法對有源濾波器進(jìn)行建模，提出了直流側(cè)電壓PI(比例積分)閉環(huán)控制，通過對模型穩(wěn)定性判斷得出PI參數(shù)的范圍。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)得到較為穩(wěn)定的直流側(cè)電壓，從而驗(yàn)證了直流側(cè)電壓PI閉環(huán)控制的正確性