【摘 要】
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电网中谐波污染日益严重,造成电能质量恶化。有源电力滤波器以其优越的补偿性能,已成为电力电子技术领域的研究热点之一。而其中并联型有源电力滤波器由于其自身优良的特性一
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电网中谐波污染日益严重,造成电能质量恶化。有源电力滤波器以其优越的补偿性能,已成为电力电子技术领域的研究热点之一。而其中并联型有源电力滤波器由于其自身优良的特性一直是研究的重点。本文在对有源电力滤波器进行介绍的基础上着重对三相三线制并联型有源电力滤波器的相关技术问题进行了详细的分析研究。首先对有源滤波技术进行了阐述,介绍了其系统构成以及工作原理;然后建立了并联型有源电力滤波器详细的数学模型,为以后的谐波检测和电流控制分析打下了基础。实时、高精度的谐波检测和快速准确的谐波电流控制是有源电力滤波器的两个重要部分。本文着重分析了基于瞬时无功功率理论的两种检测方法,并最终确定本课题采用基于Park变换的谐波检测方法。对并联型APF的控制采用了工程上常用的dq解耦的控制方式,谐波电流的产生采用SPWM控制方式。通过仿真研究验证了谐波电流检测和控制算法的有效性。在APF的实际应用中,电流环数字控制器通常以PI调节器为控制核心,但由于系统控制中存在延时,PI调节器在有源滤波中存在一定的局限性。本文在数字电流环中引入超前校正环节以提高系统快速跟踪控制的能力,并通过仿真对比得到加入校正环节前后系统的运行特性,验证了超前校正环节的有效性。最后在以上研究的基础上,本文搭建了一台三相三线并联型有源电力滤波器实验装置。利用此装置对上述方法进行了大量的实验和仿真研究,实验和仿真结果均表明本文提出的方法完全适用于并联型有源电力滤波器。
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