有源濾波器控制策略及特性分析.pdf

1、近年來，隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，工作在非線性條件下的各種功率器件得到廣泛應(yīng)用。由于電力電子裝置的非線性和多樣性特點(diǎn)，大量的諧波和無功電流注入電力系統(tǒng)，造成系統(tǒng)效率變低，功率因數(shù)變差，并對(duì)其它設(shè)備和裝置產(chǎn)生擾動(dòng)，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的電能質(zhì)量和用戶設(shè)備的安全運(yùn)行。有源電力濾波器能夠能對(duì)諧波、無功和負(fù)荷不對(duì)稱等進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，且其補(bǔ)償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響，可以避免無源濾波器可能引起的寄生振蕩等問題。研究有源濾波控制策略和特性，對(duì)有源濾波在現(xiàn)實(shí)中

2、的應(yīng)用具有十分重要的意義。 本文首先了介紹有源電力濾波器的基本概念。有源電力濾波器是一種用于動(dòng)態(tài)抑制諧波和無功補(bǔ)償?shù)男滦碗娏﹄娮友b置，它能對(duì)頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功進(jìn)行補(bǔ)償。本文接著闡述了諧波產(chǎn)生的原因及危害并說明了發(fā)展有源電力濾波器的必要性。非線性電力電子裝置在節(jié)約能源、提高生產(chǎn)效率和人們生活質(zhì)量等方面起著重要作用，然而由于電力電子裝置的非線性和多樣性特點(diǎn)，大量的諧波和無功電流注入電網(wǎng)，造成系統(tǒng)效率變低，功率因數(shù)變

3、差，并對(duì)其它設(shè)備和裝置產(chǎn)生擾動(dòng)，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)的電能質(zhì)量和用戶設(shè)備的安全運(yùn)行。 本文對(duì)有源電力濾波器基本原理、基本結(jié)構(gòu)以及有源電力濾波器的分類都做了詳細(xì)的介紹。有源電力濾波器系統(tǒng)由兩大部分組成，即指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路。其中，指令電流運(yùn)算電路的核心是檢測(cè)出補(bǔ)償對(duì)象電流中的諧波和無功等電流分量，因此有時(shí)也稱之為諧波和無功電流檢測(cè)電路。補(bǔ)償電流發(fā)生電路的作用是根據(jù)指令電流運(yùn)算電路得出的補(bǔ)償電流的指令信號(hào)，產(chǎn)生實(shí)際的補(bǔ)償電流

4、。 有源濾波器控制的第一個(gè)環(huán)節(jié)是補(bǔ)償指令的獲取，這一環(huán)節(jié)將直接影響到有源濾波器的性能，因?yàn)槿绻荒軠?zhǔn)確地得到指令信號(hào)，電流的控制將無從談起。本文對(duì)現(xiàn)階段有源濾波器各種檢測(cè)方法進(jìn)行了綜合討論分析，并對(duì)常見的一些檢測(cè)方法建立了采樣和檢測(cè)的模型，重點(diǎn)對(duì)瞬時(shí)無功理論的諧波檢測(cè)方法和自適應(yīng)諧波檢測(cè)方法在MATLAB環(huán)境下進(jìn)行仿真分析。在理論上證實(shí)了這幾種諧波檢測(cè)方法的可行性及其工作特性。 有源電力濾波器工作性能取決于主電路構(gòu)成及其