基于瞬时无功理论下的并联有源电力滤波器的研制

摘要

随着现代工业的高速发展以及愈来愈开放的电力市场，越来越多的企业越来越关注电能质量的问题，国家也顺势提出建设智能电网的建设，而保障电网中电能质量的问题就愈加突出，而早年受到用电用户及国家电网重视的是功率因数而忽略谐波的问题，而现代越来越多的高精尖技术产品的应用，使电网中产生的谐波愈加严重，从而使用电设备损坏，所以愈来愈多的人关注电网中谐波治理。
　　有源滤波器- APF）FilterPower（Active，随着愈来愈先进的功率开关元件（IGBT）及控制芯片的应用，使其拥有更加优良的动态响应特征和补偿精度，因此有源滤波器是一种理想的谐波治理设备，工业生产现场中得到了进一步应用，同时具有宽范围输出的无功补偿的功能。在瞬时无功理论基础上又提出很多新型的控制理论，先进的控制芯片出现，全数字化控制的谐波治理装置已经成为发展的趋势。控制器的全数字化发展可以减少整机调试的复杂程度，便于谐波治理装置的控制理论升级换代、减少设备维护费用并提升系统的可靠性。所以全数字化对提高谐波治理装置治理谐波的性能具有重要的发展意义。
　　本文主要分析研究有源滤波器的控制策略，基于瞬时无功功率理论提出一种新型控制策略，进行了系统 ULINK）MATLAB（SIM仿真，验证了新型控制策略的正确性。
　　本文主要以提高谐波治理装置的性能化为研究目标，主要研究内容：基于双控制芯片35）（DSP- TMS320F283全数字化控制模式的设计、控制软件的多个控制策略设计、时序分配等。最后进行的主要工作内容为样机的制造，样机装配以及谐波治理装置整机的现场实验，并在总结前人工作的基础上灵活在运用，将谐波治理装置进行无功补偿，提升该装置的附加值。在此理论基础上进行了大量的性能补偿、调试实验，完成了全数字化谐波治理装置的现场功能调试，达到了设计目标。
　　最后进行的样机的制造，并总结前人工作的基础上灵活在运用，将谐波治理装置进行无功补偿，提升该装置的附加值。在此理论基础上进行了大量的性能补偿、调试实验，完成了全数字化谐波治理装置的现场功能调试，达到了设计目标。

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第一章 绪论

1.1无源滤波装置

1.2谐波的危害

1.3有源电力滤波装置发展方向

1.4全数字控制模式的有源滤波装置引入

1.5论文结构及研究内容

第二章 全数字化有源电力滤波装置控制方法研究

2.1有源电力滤波装置数学模型

2.2基于SRF的新型谐波检测原理算法

2.3有源滤波器仿真实现

2.4有源滤波器直流侧能量平衡控制原理

2.5三相三线中进行无功补偿的原理分析

2.6本章小结

第三章 全数字化有源滤波器控制系统实现及实验

3.1全数字化有源滤波器的控制器研制主要内容

3.2全数字化控制系统软件流程设计

第四章 实验结果及其重点分析

4.1谐波治理实验

4.2有源滤波器无功补偿功能的实验验证

4.3本章小结

第五章 结束语

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢