有源電力濾波器的控制策略研究.pdf

1、隨著配電網(wǎng)中變頻器、開關(guān)電源設(shè)備數(shù)量的激增，由此帶來的諧波污染問題越來越嚴(yán)重，電能質(zhì)量成為了一個(gè)熱門話題。有源電力濾波器(Active Power Filters)因可以實(shí)時(shí)抑制諧波電流并進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，自1976年提出后，便受到廣泛關(guān)注。本文研究的對象為應(yīng)用廣泛的三相三線制并聯(lián)型APF，主要研究內(nèi)容如下:
　　第一，理論推導(dǎo)了APF在ABC坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，該模型為非線性強(qiáng)耦合系統(tǒng)，控制系統(tǒng)復(fù)雜。為簡化控制系統(tǒng)，對其模型采用

2、坐標(biāo)變換，得到了APF在αβ和dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　第二，簡單介紹了常見的諧波電流檢測方法和電流控制方法的工作原理，指出了這些方法的優(yōu)劣利弊。對常規(guī)控制策略出現(xiàn)的諧波檢測不準(zhǔn)和電流控制不準(zhǔn)這兩個(gè)問題給出了解決辦法，提出了一種基于VPI(Vector Proportional Integral)型諧振控制的新型控制策略。該策略具有檢測量少、控制結(jié)構(gòu)簡單、無需諧波檢測、可選諧波補(bǔ)償?shù)鹊奶攸c(diǎn)，理論分析表明其具有優(yōu)良的補(bǔ)償性能。<

3、br>　　第三，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，并搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。對主電路參數(shù)的選擇和控制電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并給出了樣機(jī)主電路的參數(shù);簡單介紹了軟件部分的編寫，給出了主程序和中斷程序的流程框圖。
　　第四，搭建了Smulink仿真模型和實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，在Smulink仿真模型中對提出的控制策略進(jìn)行了大量仿真，仿真結(jié)果表明其具有較好的補(bǔ)償效果。在實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上分別對比驗(yàn)證了滯環(huán)控制、三角波比較控制和本文提出的VPI型諧振控制的補(bǔ)償