單相并聯(lián)型有源電力濾波器實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電力設(shè)備大量使用為人們提供了諸多便利，隨之而來(lái)的是對(duì)電網(wǎng)的巨大影響。由于許多電力設(shè)備是沖擊性、非線性負(fù)載，它們所產(chǎn)生的無(wú)功、諧波會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成瞬間沖擊，也會(huì)使得用戶端電壓發(fā)生畸變，影響用戶的正常用電。而解決系統(tǒng)中的無(wú)功影響和諧波危害最常用的設(shè)備就是有源電力濾波器。并聯(lián)型有源電力濾波器是有源濾波器中最基本的結(jié)構(gòu)，目前單相并聯(lián)型有源電力濾波器（APF）主要是以電流源的工作方式對(duì)電網(wǎng)電流進(jìn)行補(bǔ)償。通過(guò)諧波檢測(cè)實(shí)時(shí)獲得

2、負(fù)載中的無(wú)功和諧波電流，APF發(fā)出與指令大小相等、方向相反的電流對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，消除無(wú)功影響和諧波危害，改善電網(wǎng)功率因數(shù)和電網(wǎng)電流波形質(zhì)量。
　　 本文從并聯(lián)有源電力濾波器獲取補(bǔ)償指令出發(fā)，利用自適應(yīng)濾波的原理獲取諧波指令。針對(duì)傳統(tǒng)的定步長(zhǎng)自適應(yīng)諧波檢測(cè)方法無(wú)法同時(shí)滿足動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能與穩(wěn)態(tài)檢測(cè)精度的缺點(diǎn)，分析了傳統(tǒng)變步長(zhǎng)LMS 自適應(yīng)諧波檢測(cè)的方法。在被檢測(cè)電流諧波含量不嚴(yán)重，即信噪比較高時(shí)，能夠較好地實(shí)現(xiàn)檢測(cè)收斂速度與穩(wěn)態(tài)波形準(zhǔn)

3、確性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。但是，通過(guò)原理分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，傳統(tǒng)變步長(zhǎng)LMS 自適應(yīng)諧波檢測(cè)的穩(wěn)態(tài)幅值精度不夠高。針對(duì)這一問(wèn)題，提出了優(yōu)化的變步長(zhǎng)自適應(yīng)諧波檢測(cè)，對(duì)于任何條件下的被檢測(cè)電流，其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和穩(wěn)態(tài)精度都是良好的。
　　 本文從并聯(lián)型有源電力濾波器的基本構(gòu)成單元——單相PWM 整流器入手，建立了單相PWM 整流器的數(shù)學(xué)模型。并借鑒了電流周期平均模型（PAM）的概念，構(gòu)建了單相PWM 整流器的控制系統(tǒng)——電流內(nèi)環(huán)、電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控

4、制系統(tǒng)。
　　 電流內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)對(duì)電流指令的跟蹤，而電壓外環(huán)實(shí)現(xiàn)直流母線電壓的穩(wěn)定控制?；跀?shù)字PI控制器的PWM 整流器實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電壓的功能之后，在內(nèi)環(huán)中實(shí)時(shí)加入電流補(bǔ)償指令，對(duì)非線性負(fù)載進(jìn)行諧波、無(wú)功補(bǔ)償。
　　 本文所做的工作是統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器（UPQC）的一個(gè)分支，文中所描述的APF，實(shí)現(xiàn)直流電壓的穩(wěn)定控制以便能夠在直流側(cè)并聯(lián)一個(gè)DVR。在APF 實(shí)現(xiàn)諧波和無(wú)功電流補(bǔ)償，將負(fù)載補(bǔ)償成為一個(gè)阻性負(fù)載后，DVR 便可以根