并聯(lián)型有源電力濾波器的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，由于大量非線性負載的使用，導致諧波和無功問題日益嚴重，有源電力濾波器能夠抑制諧波和補償無功功率，具有響應速度快及動態(tài)補償效果好的特點。有源電力濾波器以其優(yōu)越的補償性能，已成為電力電子技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之一。
　　 本文對并聯(lián)型有源電力濾波器的諧波、無功電流檢測環(huán)節(jié)和非線性補償控制環(huán)節(jié)進行了系統(tǒng)研究，并提出一種改進的系統(tǒng)方案，該方案在諧波和無功電流檢測部分采用基于基波有功及無功電流分離的諧波檢測法；采用改進的電流預

2、估控制方法對非線性負載進行補償控制；結(jié)合參考量（電網(wǎng)電壓、指令電流和補償電流）轉(zhuǎn)換成直流形式來控制的SVPWM脈沖發(fā)生的方式。
　　 首先，本文從系統(tǒng)構(gòu)成和主電路形式對有源電力濾波器進行了分類和介紹，簡要分析了四開關(guān)三相變流器在并聯(lián)型有源電力濾波器中的應用；闡述了本文所采用的電壓并聯(lián)型有源電力濾波器的基本工作原理。其次，詳細介紹了基于電流分解的瞬時無功功率理論的ip-iq檢測技術(shù)和基于基波有功及無功電流分離的檢測技術(shù)，在單相系統(tǒng)

3、和三相系統(tǒng)應用中，進一步對這兩種檢測技術(shù)的特性和優(yōu)缺點進行闡述；提出了利用單相電流延遲60°構(gòu)造三相電流d-q變換法，使ip-iq法能夠在單相系統(tǒng)中得以實現(xiàn)。本文將改進后的電流預估控制方法應用到并聯(lián)型有源電力濾波器中，相比于傳統(tǒng)的PI控制、滯環(huán)比較控制和預測控制算法，能減小計算量，降低模型的復雜度，并提高補償性能。此外，本文對基于空間矢量的電壓控制策略進行了介紹及改進。改進策略是將參考量轉(zhuǎn)換成直流形式來計算變流器交流側(cè)輸出電壓，以控制S

4、VPWM脈沖，從而簡化系統(tǒng)控制，并解決其他方法下變流器直流母線電壓不能控的問題。
　　 最后，本文根據(jù)實際系統(tǒng)設計，合理選擇了一些主要參數(shù)，利用SIMULINK搭建并聯(lián)型有源電力濾波器仿真系統(tǒng)。根據(jù)不同的諧波及無功電流檢測方法、非線性負載的補償控制策略，對模型進行仿真驗證，并討論各系統(tǒng)的補償性能。仿真結(jié)果表明，相對于傳統(tǒng)的并聯(lián)型有源電力濾波器系統(tǒng)方案，本文提出的改進方案響應速度更快，跟蹤效果更好。而且，改進的系統(tǒng)方案能有效地補償