并聯(lián)型有源電力濾波器控制技術(shù)的研究及其工程應(yīng)用.pdf

1、電力電子技術(shù)的快速發(fā)展為電能的變換和應(yīng)用提供了方便,但又給電力系統(tǒng)帶來了較為嚴重的電能質(zhì)量問題,特別是諧波問題。有源電力濾波器(Active PowerFilter),APF被公認為是治理電網(wǎng)諧波改善電能質(zhì)量最有效的手段。本文對并聯(lián)型有源電力濾波器(Shunt APF,SAPF)的控制及工程應(yīng)用技術(shù)進行了深入的研究,這些研究工作對其早日實現(xiàn)產(chǎn)品化具有重大意義。
　　 本文第二章介紹了SAPF的工作原理及數(shù)學(xué)模型,闡述了本文所采用

2、的諧波電流檢測和補償電流控制方法。第三章分析了SAPF的電壓控制技術(shù),討論了直流側(cè)電壓啟動和穩(wěn)定控制方法,通過理論分析和實際試驗確定了直流側(cè)電壓設(shè)定值的取值方法。在傳統(tǒng)的直流母線電壓控制PI控制的基礎(chǔ)上提出了基于電壓偏差平方值PI閉環(huán)控制的策略,該方法具有動態(tài)響應(yīng)快、靜態(tài)誤差小的特點,能有效抑制裝置的空載電流,而且實現(xiàn)簡單滿足負載突變情況下的控制要求。針對主電路IGBT模塊多次出現(xiàn)的尖峰過電壓問題,深入分析其過壓機理并展示了相應(yīng)的試驗運

3、行時的波形。通過有效措施降低了主電路等效雜散電感并設(shè)計了過壓、過熱等多種保護電路,最終解決了功率器件易燒毀的問題。
　　 為驗證上述方案的可行性,本文設(shè)計了一臺容量超過200kVA的SAPF樣機,主電路PWM變流器采用型號為FF650R17IE4的IPM模塊,控制電路采用ADMC401和LPC2378雙CPU組成控制系統(tǒng)。在文中第四章詳細介紹了控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計方法。在硬件設(shè)計方面,給出了DSP主控板、采樣電路板以及LPC23