特定次諧波補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)型APF算法研究與設(shè)計.pdf

1、有源電力濾波器作為一種應(yīng)用在供電系統(tǒng)中的諧波抑制裝置，有著諧波抑制效果好，響應(yīng)速度快，穩(wěn)定可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)APF控制思想是針對畸變電流中的所有諧波進(jìn)行補(bǔ)償，然而電力系統(tǒng)中諧波電流主要以6k±1次為主，如5、7、11次等特定次諧波，而高次諧波成分較少且易于通過無源濾波器濾除。因此，對網(wǎng)側(cè)含量較高的低次諧波進(jìn)行抑制更具有研究應(yīng)用價值，本文研究了基于二極管鉗位三電平電路結(jié)構(gòu)的APF，著重針對特定次諧波補(bǔ)償控制算法研究開展了以下工作:

2、>　　首先，研究了并聯(lián)型APF工作與控制原理，在abc坐標(biāo)系和由坐標(biāo)系下建立了并聯(lián)型APF數(shù)學(xué)模型。通過有功無功解耦算法實(shí)現(xiàn)了直流側(cè)穩(wěn)壓控制，同時研究了電感式輔助均壓電路均壓原理，并運(yùn)用該電路解決了三電平二極管鉗位變換器中直流側(cè)中點(diǎn)電容電壓不平衡問題。
　　其次，基于dq0全諧波檢測法改進(jìn)得到任意特定次諧波的檢測方法。運(yùn)用該檢測法將負(fù)載側(cè)畸變電流中的第n次諧波提取出來作為第n次諧波補(bǔ)償控制的諧波電流給定參考量，將該給定參考量與第n

3、次諧波補(bǔ)償電流做差后，經(jīng)PI控制器調(diào)節(jié)得到第n次諧波補(bǔ)償控制的指令電流信號，再根據(jù)dq坐標(biāo)系下電壓電流矢量計算關(guān)系，將指令電流信號轉(zhuǎn)換為指令電壓作為調(diào)制信號，通過SPWM調(diào)制處理得到第n次諧波補(bǔ)償控制的PWM輸出。同理，并行處理其它特定次諧波補(bǔ)償模塊，可實(shí)現(xiàn)APF對多個特定次諧波的同時補(bǔ)償。
　　最后，搭建基于二極管箝位三電平電路結(jié)構(gòu)的APF小功率實(shí)驗(yàn)樣機(jī)平臺，采用Verilog-HDL硬件語言設(shè)計完成了基于FPGA的全數(shù)字控制系