微電網(wǎng)專用諧波治理有源電力濾波器裝置的研究.pdf

1、近年來，電力電子技術(shù)在國民經(jīng)濟生產(chǎn)制造領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用，與此同時，伴隨而來的諧波污染問題也日益嚴(yán)重。尤其在微電網(wǎng)系統(tǒng)中，分布式能源的接口技術(shù)主要采用整流和逆變形式，因而直流側(cè)會存在一個高壓大容量電容，而容阻型負(fù)載會導(dǎo)致并網(wǎng)電壓畸變率較大。為解決此工程問題，國內(nèi)外工程技術(shù)人員采用串聯(lián)型有源電力濾波器對電壓諧波進(jìn)行治理。該裝置以其強大的諧波治理功能，靈活有效的控制方式，更小的安裝體積，保證了系統(tǒng)可以平穩(wěn)運行。
　　本文主要研究串聯(lián)型

2、有源電力濾波器的控制算法和硬件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。首先介紹串聯(lián)型有源電力濾波器的基本原理，運用數(shù)學(xué)工具，建立了其基于開關(guān)基波函數(shù)的低頻數(shù)學(xué)模型。然后具體介紹了電壓諧波檢測算法和滯環(huán)控制算法，并運用MATLAB的FDATOOL工具箱進(jìn)行低通濾波器設(shè)計。在介紹完傳統(tǒng)的串聯(lián)型有源電力濾波器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)后，對模塊化多電平（MMC）進(jìn)行了深入研究，運用載波移相控制策略和電容電壓均壓控制策略，對算法進(jìn)行仿真。對系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。最后，介紹了在MATLA

3、B環(huán)境下開發(fā)應(yīng)用于電力電子設(shè)備的CAN總線通訊系統(tǒng)的方法。
　　基于以上理論，在 MATLAB環(huán)境中分別搭建了串聯(lián)型有源電力濾波器，仿真結(jié)果說明，微電網(wǎng)中由于整流性RC負(fù)載產(chǎn)生的電壓源型諧波分量能夠被串聯(lián)APF所補償。同時，又進(jìn)行了5電平逆變器系統(tǒng)仿真，此結(jié)構(gòu)說明多電平MMC拓?fù)渚哂休^低的諧波含量，以及可以采用低耐壓開關(guān)器件應(yīng)用于高電壓的電力電子控制場合。又在MATLAB環(huán)境下，編制了CAN通訊系統(tǒng)DSP芯片端程序和PC主機端程序