有源電力濾波器的研究及其應用

1、THERESEARCHANDAPPLICATIONOFACTIVEPOWERFILTERA功esisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheDegreeofMasterofEngineeringBYWangjianSupervisedbyProfessorZhengjianyongCollegeofSoftwareEngineeringSoutheastUniversityOctober2014萬方數據摘

2、要摘要電力電子技術的發(fā)展，為工業(yè)設備提供了高速、高效和節(jié)能的控制手段，但同時電力系統(tǒng)中的非線性負載和開關器件裝置本身也產生了高次諧波和無功電流，向電網注入了不可忽視的無功以及諧波電流，嚴重危害著電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。諧波電流和諧波電壓造成的污染是對電力系統(tǒng)電網環(huán)境的最為嚴重的一種污染，危害很大。而如今發(fā)展的有源電力濾波器(APF)能夠有效地治理電網污染，可以動態(tài)抑制諧波和補償無功，具有良好的應用前景。它的應用在提高公用電網質量上將占據重

3、要地位。而其中并聯型APF因其各方面的優(yōu)點成為人們的研究的熱點。在我國，APF的研究起步較晚，在裝置的開發(fā)應用方面比較落后，因此進行APF的研究和開發(fā)具有重要意義。本文首先簡述了電力電子技術的發(fā)展、以及隨之產生的諧波危害和常用的抑制方法，接著介紹了電力有源濾波器的分類和其各自的優(yōu)缺點，重點介紹了并聯型電力有源濾波器的基本構成和工作原理。并對電力有源濾波器的三個關鍵技術進行了介紹，包含諧波電流檢測方法，補償電流控制方法和直流側電壓控制方法

4、。其中主要介紹了基于瞬時無功功率理論的幾種諧波電流檢測方法。接著詳細的介紹了滯環(huán)比較控制方法，并應對其缺點，提出了幾種改進方法。’為了進一步改善諧波補償效果，提出基于PI控制和重復控制的復合控制方法。這是由于當諧波頻率較高時，PI調節(jié)器是無法實現無差跟蹤的，而重復控制是一種基于內模原理的控制策略，內模的作用類似一個帶記憶的控制信號保持器，當誤差變?yōu)榱銜r，它仍能維持一種適當的控制作用。建立了傳統(tǒng)滯環(huán)控制方法、雙環(huán)空間矢量控制方法以及PI重