基于DSP的混合型有源濾波器的研制.pdf

1、隨著電網(wǎng)各種非線性負(fù)荷的不斷增加，尤其是電力電子器件的廣泛應(yīng)用使得電能質(zhì)量日益惡化。而另外一方面，用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。諧波現(xiàn)象已經(jīng)成為造成電能質(zhì)量惡化的一個(gè)重要原因，因此治理諧波已經(jīng)是一項(xiàng)迫切的任務(wù)。目前普遍采用無(wú)源濾波器補(bǔ)償大功率工業(yè)負(fù)載產(chǎn)生的諧波電流，但是其濾波效果受電網(wǎng)阻抗的影響較大，而且當(dāng)LC參數(shù)發(fā)生變化時(shí)濾波效果也將大大下降。單純的有源濾波器又有價(jià)格昂貴難以普及應(yīng)用的缺點(diǎn)?；旌嫌性措娏V波器作為上述矛盾的解決方案，不

2、僅能夠改善無(wú)源濾波器的濾波性能而且可以防止無(wú)源濾波器與電網(wǎng)產(chǎn)生諧振。并且其有源部分的容量很小，造價(jià)相對(duì)低廉，具有廣闊的應(yīng)用前景。 論文對(duì)目前幾種有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理做了研究分析，比較了無(wú)源濾波器、單純有源電力濾波器和混合型有源電力濾波器各自應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)。作為本文的研究重點(diǎn)，論文針對(duì)并聯(lián)混合型電力濾波器的結(jié)構(gòu)、原理、控制方式作了深入分析，本文分析的混合型濾波器由APF通過(guò)耦合變壓器與一個(gè)小電感并聯(lián)后再與無(wú)源濾波器串聯(lián)

3、。這種結(jié)構(gòu)的混合型濾波器能大大降低APF的容量，并且只需要控制APF輸出諧波電流，當(dāng)APF故障退出運(yùn)行時(shí)候系統(tǒng)仍然可以正常工作。在此基礎(chǔ)上，用仿真軟件驗(yàn)證不同控制策略下HAPF的補(bǔ)償性能以及抑制諧振的能力，作為對(duì)比，分析了和傳統(tǒng)并聯(lián)混合型濾波器在容量、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面的差別，仿真證明了本文分析的HAPF中APF的容量可以相比單純使用APF方式可以降低很多，而且隨著控制策略和控制系數(shù)的改變?nèi)萘恳矊l(fā)生變化。為了能夠有效利用APF的補(bǔ)償優(yōu)勢(shì)，

4、文章提出一種在HAPF中加入限流控制策略的方法來(lái)抑制瞬時(shí)過(guò)電流現(xiàn)象，仿真結(jié)果表明這種控制策略用于HAPF是有效的。其次，文章分析了目前主要應(yīng)用的諧波電流檢測(cè)算法，主要是基于瞬時(shí)無(wú)功功率理論的p-q法、ip-iq法和基于坐標(biāo)變化dq變換法以及自適應(yīng)檢測(cè)法，并且作了這幾種方法的對(duì)比，最后用MATLAB驗(yàn)證了算法的有效性。基于分析結(jié)果，文章采取自適應(yīng)電流檢測(cè)算法作為HAPF系統(tǒng)仿真分析時(shí)的算法；文章還對(duì)HAPF各部分的參數(shù)設(shè)計(jì)作了深入的闡述，