基于DSP的三電平有源電力濾波器研究.pdf

1、隨著社會(huì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中的非線性負(fù)荷大量增加，電能質(zhì)量問(wèn)題日益凸顯。有源電力濾波器(ActivePowerFilter，APF)正是解決這一問(wèn)題的有效手段。相較于兩電平APF，三電平APF可以承受更高的電壓，具有更低的諧波畸變率，更低的開(kāi)關(guān)頻率和更小的損耗，更加適用于中高壓大功率領(lǐng)域。本文針對(duì)三電平有源電力濾波器，從三電平變流器設(shè)計(jì)、LCL濾波器設(shè)計(jì)、調(diào)制算法、電流跟蹤控制等方面進(jìn)行了研究。
　　本文選取中點(diǎn)箝位三電平變流器

2、為有源電力濾波器的主拓?fù)?。合理的布局和緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使系統(tǒng)具有較小的尖峰電壓、良好的散熱管理和電磁兼容性能。
　　LCL濾波器可以有效的減小電感體積、節(jié)約成本，在大功率的場(chǎng)合具有更為廣闊的前景。本文提出了一種三電平APF的LCL濾波器設(shè)計(jì)方法。首先根據(jù)所需要補(bǔ)償?shù)闹C波電流最高次數(shù)來(lái)選定LCL濾波器諧振頻率，然后根據(jù)設(shè)計(jì)原則和約束條件優(yōu)化得到LCL濾波器的各個(gè)參數(shù)，解決了低頻諧波電流和高頻紋波的互相干擾的問(wèn)題，所需電感體積更小，節(jié)約

3、了成本。仿真與實(shí)驗(yàn)表明所設(shè)計(jì)的LCL濾波器可以兼顧低頻段增益和高頻段的衰減。
　　本文采用一種基于三電平變流器的簡(jiǎn)化SVPWM調(diào)制方法以及中點(diǎn)平衡算法，該調(diào)制方式將三電平矢量劃分為6個(gè)兩電平扇區(qū)，通過(guò)調(diào)用兩電平的計(jì)算得到三電平的開(kāi)關(guān)信號(hào)。對(duì)于中點(diǎn)電壓平衡只需要引入上下直流母線電壓差和參考有功電流方向，調(diào)節(jié)一對(duì)小矢量導(dǎo)通時(shí)間比來(lái)平衡電壓，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，可以有效地實(shí)現(xiàn)直流側(cè)電容電壓均壓控制，在三電平乃至多電平有源濾波器和