柔性諧波無功補償系統(tǒng)的試驗研究.pdf

1、近年來,隨著整流器、電弧爐等非線性負載的大量使用,大量的諧波電流和無功功率流入電網,造成系統(tǒng)電壓、電流波形畸變,嚴重影響了輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的電能質量。有源電力濾波器(Active Power Filter)是屬于柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible AC TransmissionSystem)的新一代電力產品,能有效抑制電網諧波并補償無功損耗,對于電網電能質量的改善具有廣泛的應用前景。
　　 本文針對有源電力濾波器在諧波治理中存

2、在的問題,主要從以下幾個方面展開研究并得到如下結論:
　　 (1)研究了有源電力濾波器系統(tǒng)的構成、工作原理及能量交換機理,建立了以數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor)為控制核心的并聯(lián)有源電力濾波器系統(tǒng)。
　　 (2)研究對比了幾種常見的諧波電流檢測方法,提出了用移動窗積分法取代低通濾波器的改進型單位功率因數(shù)(Unity Power Factor)諧波電流檢測方法,改善了檢測的暫態(tài)性能；從諧波

3、電流檢測原理、交流采樣方法和硬件實現(xiàn)方案等方面,研究了基于DSP的UPF諧波電流檢測系統(tǒng)的誤差,并提出了相應的減小或修正誤差的改進方法,以提高諧波電流的檢測精度。
　　 (3)有源電力濾波器控制系統(tǒng)包括補償電流跟蹤控制和直流側電容電壓控制。本文選用結合SVPWM技術的無差拍控制方法實現(xiàn)對指令電流的跟蹤控制,該方法具有跟隨誤差小,響應快速,直流電壓利用率高的特點；從能量平衡的角度分析了直流側電壓PI控制機理,并通過合理設計PI控制

4、器參數(shù)完成了對直流側電壓的平穩(wěn)控制。
　　 (4)本文對電壓型有源電力濾波器的主回路進行了深入的研究,包括開關器件的選擇、開關頻率的確定以及對補償電流的跟隨性能起決定作用的幾個參數(shù):直流側電容、電壓、交流側電感的設計。
　　 (5)設計了一套基于DSP的并聯(lián)型有源電力濾波器實驗裝置,對本文所采用的系統(tǒng)方案進行可行性驗證。
　　 仿真和初步實驗結果表明,本文所采用的有源電力濾波器系統(tǒng)方案切實可行,能夠較好地實現(xiàn)動態(tài)