有源电力滤波器APF关键性控制技术的研究

摘要

本文着重研究有源电力滤波器APF的相关控制策略，主要针对谐波电流控制问题、直流侧电压控制问题、LCL滤波器控制问题这三方面关键性控制技术进行相应地改进研究，进而获得高品质的谐波补偿性能。
　　文中针对谐波电流的相关控制问题，采用双滞环不定频SVPWM的控制算法，将滞环控制与SVPWM控制有效地结合起来，继承了二者各自的优点，使其具有电流响应速度快、开关频率小、系统运行效率高的特点，具有较高的稳定性能;针对直流侧电压控制问题，设计一种新型的DC电压控制器，电压环相角裕度大，稳定性高;针对LCL滤波器的相关控制问题，基于双闭环电容电流内环反馈，提出一种有源增阻尼法，此法能对谐振峰进行有效抑制，同时具有稳定性好、成本低、效率高等特点。
　　基于对APF控制算法理论研究的相关基础上，对系统进行仿真，进而验证本文所提出的控制策略在APF系统中应用的可行性。本文的研究工作，对APF装置在工业中的应用具有一定的推动作用，对改善电能质量具有一定的实用价值。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 电力系统谐波的定义和分析方法

1．2 谐波的危害与补偿意义

1．3 谐波补偿研究现状及发展趋势

1．4 本文的主要研究工作

2 APF工作原理与系统构成

2．1 工作原理

2．2 系统构成

2．3 本章小结

3 APF系统检测算法

3．1 PQ谐波电流检测法

3．2 IpIq谐波电流检测法

3．3 DQ谐波电流检测法

3．4 仿真分析

3．5 本章小结

4 APF系统控制策略

4．1 基于优化不定频滞环的SVPWM电流控制

4．1．1 SVPWM电流控制原理

4．1．2 滞环电流控制原理

4．1．3 不定频滞环SVPWM电流控制

4．1．4 双滞环不定频SVPWM电流控制

4．2 具有高稳定性的直流侧电压控制器设计

4．2．1 系统数学建模

4．2．2 DC控制器设计

4．3 基于双闭环LCL并网滤波器增阻尼控制

4．3．1 LCL并网滤波器工作原理

4．3．2 双闭环控制增阻尼结构建模

4．3．3 双闭环控制增阻尼稳定性分析

4．4 本章小结

5 APF系统仿真分析

结论

参考文献

作者简历

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