APF擴(kuò)容的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展帶來的電能質(zhì)量問題日益引起了人們的關(guān)注，有源電力濾波器（ActivePowerFilter，以下簡稱APF）作為有效治理手段，成為了電工領(lǐng)域的研究熱點。但是，隨著大容量非線性負(fù)載的增多，同時由于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)APF受限于現(xiàn)有開關(guān)管的發(fā)展水平，在進(jìn)行補(bǔ)償時現(xiàn)有APF難免會遇到待補(bǔ)償量超出了裝置的實際輸出容量而無法滿足對供電品質(zhì)的要求的情況。因此，APF的擴(kuò)容問題日益凸顯，研究如何實現(xiàn)大容量APF，以及如何實現(xiàn)APF容量的靈

2、活擴(kuò)充，已成為APF研究領(lǐng)域的熱門課題。本文圍繞這個問題展開了討論，提出了有效解決方案。
　　 首先，本文在查閱了大量資料的基礎(chǔ)上，概述了電力系統(tǒng)中諧波的危害、APF的發(fā)展歷程和大容量APF的研究現(xiàn)狀，給出了APF擴(kuò)容時常用的五種解決方案，分析了這幾種結(jié)構(gòu)的特點、應(yīng)用場合和各自優(yōu)缺點，提出了本文的研究重點:采用級聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)APF的擴(kuò)容問題。其次，本文闡述了普通H橋級聯(lián)多電平和混合H橋級聯(lián)多電平拓?fù)銩PF的工作原理，并建

3、立了數(shù)學(xué)模型:包含三相坐標(biāo)系和DQ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系兩種情況。再次，本文討論了相移載波PWM和空間矢量PWM調(diào)制策略的基本工作原理和在級聯(lián)多電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的應(yīng)用，對現(xiàn)有三角波載波加PI電流環(huán)跟蹤控制方法進(jìn)行了改進(jìn)，介紹了無差拍控制方法在級聯(lián)多電平APF中的應(yīng)用，從物理意義方面詳細(xì)分析了改進(jìn)了現(xiàn)有電壓環(huán)控制方法的控制理念，指出了可能存在的問題，并進(jìn)行了有效改進(jìn)，同時，本文還給出了級聯(lián)多電平APF主電路設(shè)計思路和設(shè)計方法，并以基于線電壓10kV配電