有源电力滤波器设计及其多机并联策略研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fuwanyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着我国工业化的高速发展,越来越多的非线性负载应用到电网中,其产生的大量无功和谐波电流对电网造成了严重污染。有源电力滤波器(APF)作为一种有效抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,受到越来越多的关注。针对单台有源电力滤波器补偿率高,但是容量较小的缺点,目前的研究趋势是将多台小容量APF并联,增大整个系统的补偿容量。然而传统的有源电力滤波器并联系统控制策略并未对并联系统的功率损耗和使用寿命做优化,在谐波电流较小的工况下,会造成并联系统中的多台APF长期运行在空载或轻载状态下,造成大量不必要的功率损耗和使用寿命损耗。因此,研究一种有效的APF多机并联策略,在兼顾使用寿命的同时使整个系统损耗的功率最小,是个非常有意义的方向。本文在研究单台有源电力滤波器的基础上,提出一种APF多机并联策略,解决了APF多机并联系统中不必要的功率损耗和使用寿命损耗问题。首先,阐述了有源电力滤波器基本工作原理和控制系统,详细介绍了三电平I型APF的主要硬件设计方案和软件结构设计方案,设计并研制了容量为100A的三电平有源电力滤波器样机。其次对目前常见的APF并联方案进行了比较,分析不同方案的优缺点,在传统的并联运行方案上提出了一种新型的APF并联方案,该方案在保证补偿性能的前提下,能通过优化使整个并联系统功率损耗最少并且每台APF运行时间相同。本文对该并联系统在MATLAB环境下建模,对并联系统在负载突变和热拔插状态下的动态响应速度和可靠性进行了仿真,实验结果证明了该并联系统的可靠性。最后在实际测试单台APF功率损耗曲线的基础上,在MATLAB环境下利用YALMIP工具箱建立并联系统功率损耗与使用寿命仿真模型,以某炼钢厂电弧炉工作一天产生的谐波作为谐波源进行仿真,仿真结果表明在采用并联策略后能有效减少并联系统的功率损耗和运行时间,证明了并联策略的有效性。
其他文献
SiC是继一、二代半导体材料之后迅速发展起来的第三代宽禁带半导体材料,具有高热导率、高饱和电子漂移速率和宽禁带等特点,是制作高温、高频及抗辐射功率器件的理想材料。欧
随着电子系统对器件高性能、小型化需求的逐步提高,MEMS谐振器凭借其高Q值、易集成、抗冲击等优势被推上舞台。由于MEMS谐振器的制作工艺和IC工艺兼容,可以实现批量生产,加上
臭椿(Ailanthus altissima)原名樗,又名椿树和木砻树,也有人称之为大眼桐、姑姑翅。臭椿因叶基部腺点散发臭味而得名。从外部形态上将臭椿和香椿进行比较,介绍臭椿的形态特征
研究了桑塔纳轿车5挡手动变速器换挡机构结构,通过对换挡机构相关零件的力学分析和模拟整车状态下的换挡力测试,验证了在静态换档阶段同步器弹簧的弹力和定排销的定排力对整
自晶体振荡器发明以来,由于其拥有稳定度高、频率抖动小的优点而广泛应用于各类精密仪器与系统中。而随着晶体管的问世,与其加工工艺水平的不断提高,各类系统已经开始由分立
随着近年来无线通信技术持续高速的发展,新技术层出不穷。有作为一种具有巨大潜力的新型无线通信技术,超宽带技术(UWB)以其高速率、低功耗的特点而受到学术界和产业界的广泛
随着对装配式建筑的高度重视和大力推广,使得其市场规模迅速扩大。装配式混凝土结构就是把工厂预制好的构件运到现场进行吊装,完成主体结构施工。而装配式建筑与传统现浇结构
采用ObjectARX技术,基于AutoCAD软件开发了C/S结构的汽车线束CAPP系统,并阐述了该系统的基本原理及关键技术。该CAPP系统采用所见即所得的图形交互方式输入产品信息,在数据库
当今医学教育模式正面临着巨大的挑战,全日制医学生教育也在发生着深刻的变革。而在本科生教育中如何促进学生思维转变,是将来学生能更好地融入社会的关键,如在本科生阶段培