ANPC三電平有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)諧波和無功污染日益嚴(yán)重，以及人們對電能質(zhì)量要求的不斷提高，有源電力濾波器作為一種有效的解決方案得到了人們廣泛的研究和應(yīng)用。傳統(tǒng)的中點(diǎn)鉗位（NPC）結(jié)構(gòu)有源電力濾波器存在功率器件損耗不均衡的缺陷，部分器件發(fā)熱嚴(yán)重，制約有源電力濾波器容量的提升，同時降低有源電力濾波器的可靠性。有源中點(diǎn)鉗位（ANPC）結(jié)構(gòu)克服了NPC結(jié)構(gòu)的不足，可以實(shí)現(xiàn)各功率器件損耗的均衡分布。因此，本文將ANPC三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用于有源電力濾波器中，并對其損耗分布

2、、中點(diǎn)電位控制等方面進(jìn)行詳細(xì)的研究。
　　論文首先闡述了ANPC三電平有源電力濾波器的工作原理，對ANPC變流器的兩種傳統(tǒng)PWM調(diào)制策略進(jìn)行了分析和比較。根據(jù)PI控制和重復(fù)控制各自的優(yōu)缺點(diǎn)設(shè)計(jì)了PI+重復(fù)控制器及相應(yīng)的參數(shù)，并對控制器的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。
　　然后，論文選取一種較為精確并且易于實(shí)現(xiàn)的功率器件損耗計(jì)算方法，建立等效熱阻模型，通過引入結(jié)溫參數(shù)來增加功率器件損耗計(jì)算的準(zhǔn)確性。對比兩種 PWM調(diào)制方式下 ANPC變流

3、器內(nèi)各功率器件的損耗，提出一種改進(jìn)的PWM調(diào)制方案，在變流器總損耗不變的情況下，可實(shí)現(xiàn)各功率器件之間的損耗均勻分布，并將該方案應(yīng)用于采用IGBT模塊的ANPC變流器損耗分布優(yōu)化。
　　最后，研究了三相三線制有源電力濾波器中點(diǎn)電位波動模型，在零序電壓注入法的基礎(chǔ)上，提出一種基于電流參考的中點(diǎn)電位平衡控制方案，并推導(dǎo)出所需參考電流的計(jì)算方法。通過理論分析和仿真證明了三相四線制有源電力濾波器具有中點(diǎn)電位自動平衡能力，分析了三相三線制和三