中點電容式直流側(cè)有源電力濾波器的研究.pdf

1、隨著電力電子裝置的普及，這些等效為諧波源的非線性負載給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行造成了嚴重威脅。而輸變電安全是關(guān)系國家經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重要因素，所以電力諧波的抑制已成為世界各國的研究內(nèi)容，目前應(yīng)用廣泛的是傳統(tǒng)交流側(cè)并聯(lián)型有源電力濾波器(Active Power Filter，APF)。本論文正是針對這種傳統(tǒng)交流側(cè)并聯(lián)型APF在補償容量與補償性能兩方面的不足，提出了一種新型中點電容式直流側(cè)APF。
　　論文首先詳細闡述了中點電容式直流側(cè)APF的

2、拓撲結(jié)構(gòu)和工作原理，并結(jié)合APF需要滿足的兩個可控性條件，在理論上對新拓撲的合理性進行了分析。
　　根據(jù)基本電路定理，論文建立了新拓撲基于電感電流和電容電壓的數(shù)學(xué)模型，指出中點電容式直流側(cè)APF存在直流電壓偏差的固有缺陷以及在電壓控制上存在耦合的問題，為調(diào)制策略設(shè)計提供依據(jù)。
　　其后，論文設(shè)計了新拓撲的雙環(huán)控制系統(tǒng):針對電流環(huán)，通過對系統(tǒng)功率的分析，得出參考值的提取方法;針對電壓環(huán)，則重點研究了電容電壓的解耦控制。之后，論

3、文選用載波調(diào)制和四步換流策略分別實現(xiàn)了對高、低頻兩種開關(guān)管的控制。
　　最后，論文給出了主電路參數(shù)的選型方案，并在Matlab/Simulink仿真實驗平臺上搭建了中點電容式直流側(cè)APF的仿真模型，通過仿真驗證了理論設(shè)計的科學(xué)性;同時，在相同負載情況下，論文對中點電容式直流側(cè)APF與傳統(tǒng)交流側(cè)并聯(lián)型APF的補償容量、補償性能進行了仿真對比和理論分析。結(jié)果表明，中點電容式直流側(cè)APF在改善濾波器補償性能與提高補償容量方面較傳統(tǒng)并聯(lián)型