基于LCL濾波器的三相三線并聯(lián)型APF研究.pdf

1、以電力電子裝置為代表的非線性負(fù)載已成為人們生產(chǎn)、生活中必不可少的部分，其大量應(yīng)用使得電網(wǎng)諧波污染日趨嚴(yán)重。有源電力濾波器(Active Power Filter, APF)具有補(bǔ)償精度高、響應(yīng)快、功能靈活、不易受電網(wǎng)影響等優(yōu)點(diǎn)，在電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求和市場需求的推動(dòng)下，采用有源電力濾波器治理諧波必將成為電能質(zhì)量治理的重要發(fā)展方向之一。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了LCL濾波器諧振原理，指出在LCL濾波器傳遞函數(shù)中引入阻尼項(xiàng)是一種

2、理想的諧振阻尼方法。從傳遞函數(shù)的角度研究了濾波電容串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻的無源阻尼法，揭示了其阻尼本質(zhì)是引入了阻尼項(xiàng)，而并聯(lián)電阻的方式由于只引入了阻尼項(xiàng)，是一種理想的阻尼形式。從配置阻尼項(xiàng)的角度研究了四種狀態(tài)變量反饋的有源阻尼法的可行性，指出了濾波電容電流比例反饋是最佳的方法。⑵建立了APF在三相靜止abc坐標(biāo)系、兩相靜止αβ坐標(biāo)系和兩相旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。分析了APF穩(wěn)態(tài)工作時(shí)的能量交換形式和功率流動(dòng)關(guān)系，給出了基于能量波動(dòng)的直流

3、母線電容參數(shù)設(shè)計(jì)方法。研究了APF補(bǔ)償目標(biāo)和LCL濾波器頻率特性，提出了一種適用于APF的LCL濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)方法。⑶從工程應(yīng)用角度對(duì)基于時(shí)域的ip-iq法和基于頻域的滑窗迭代DFT法這兩種最常用的諧波檢測方法進(jìn)行了原理闡述和對(duì)比分析，指出滑窗迭代DFT法實(shí)用性更強(qiáng)。設(shè)計(jì)了直流母線電壓控制器和軟啟動(dòng)策略?；谌囔o止坐標(biāo)系推導(dǎo)了并網(wǎng)電流外環(huán)、濾波電容電流內(nèi)環(huán)的電流雙環(huán)數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了電流控制器、電容電流反饋參數(shù)及電網(wǎng)電壓前饋策略。⑷搭建