直流側串聯(lián)型有源電力濾波器的研究.pdf

1、隨著電力電子技術的發(fā)展以及電力電子裝置的普遍應用，在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了大量的電力諧波，諧波問題已經(jīng)引起了世界各國的廣泛關注和重視。有源電力濾波器(APF)是治理電網(wǎng)諧波的一種行之有效的方法，能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償，且補償效果不受電網(wǎng)阻抗的影響，因而成為諧波抑制的重要趨勢。直流側有源電力濾波器將APF從交流側移到直流側，是一種新的諧波治理思想，能針對目前主要的諧波源——整流橋負載進行主動補償。目前直流側并聯(lián)型APF已經(jīng)得到較

2、為深入的研究，而直流側串聯(lián)型APF的研究尚未開展，而串聯(lián)型APF的電路結構特點相對于并聯(lián)型更適合抑制電壓型諧波源，為此本文提出了一種新型的直流側串聯(lián)型有源電力濾波器，不僅使APF功率級的主開關減少一半，而且其控制電路簡單，可以實現(xiàn)對諧波和無功電流的同時補償。本論文所做的主要工作如下： (1)通過分析并聯(lián)型、串聯(lián)型APF對不同諧波源的補償特性，指出由于目前直流側有源電力濾波器的研究局限于并聯(lián)型結構，對電壓型諧波源的補償存在一定困難

3、，因此需要研究直流側串聯(lián)型有源電力濾波器。同時通過對直流側并聯(lián)型APF主電路拓撲的分析，提出研究其對偶拓撲的思路。 (2)對直流側串聯(lián)型 APF工作原理進行了闡述，運用等效電阻的概念來實現(xiàn)對電路的控制，并以具體的電路實現(xiàn)。通過分析主電路參數(shù)對系統(tǒng)補償性能的影響，推導出了估算主電路參數(shù)的公式，為直流側串聯(lián)型APF主電路的設計提供了理論依據(jù)。采用所推導的公式，設計并調試了一臺實驗樣機。試驗結果與理論分析和仿真分析結果相吻合。