有源電力濾波器設(shè)計(jì)及其多機(jī)并聯(lián)策略研究.pdf

1、隨著我國工業(yè)化的高速發(fā)展，越來越多的非線性負(fù)載應(yīng)用到電網(wǎng)中，其產(chǎn)生的大量無功和諧波電流對(duì)電網(wǎng)造成了嚴(yán)重污染。有源電力濾波器(APF)作為一種有效抑制諧波和補(bǔ)償無功的電力電子裝置，受到越來越多的關(guān)注。針對(duì)單臺(tái)有源電力濾波器補(bǔ)償率高，但是容量較小的缺點(diǎn)，目前的研究趨勢(shì)是將多臺(tái)小容量 APF并聯(lián)，增大整個(gè)系統(tǒng)的補(bǔ)償容量。
　　然而傳統(tǒng)的有源電力濾波器并聯(lián)系統(tǒng)控制策略并未對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)的功率損耗和使用壽命做優(yōu)化，在諧波電流較小的工況下，會(huì)造成

2、并聯(lián)系統(tǒng)中的多臺(tái)APF長期運(yùn)行在空載或輕載狀態(tài)下，造成大量不必要的功率損耗和使用壽命損耗。因此，研究一種有效的APF多機(jī)并聯(lián)策略，在兼顧使用壽命的同時(shí)使整個(gè)系統(tǒng)損耗的功率最小，是個(gè)非常有意義的方向。
　　本文在研究單臺(tái)有源電力濾波器的基礎(chǔ)上，提出一種APF多機(jī)并聯(lián)策略，解決了APF多機(jī)并聯(lián)系統(tǒng)中不必要的功率損耗和使用壽命損耗問題。
　　首先，闡述了有源電力濾波器基本工作原理和控制系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了三電平I型APF的主要硬件設(shè)計(jì)

3、方案和軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)并研制了容量為100A的三電平有源電力濾波器樣機(jī)。
　　其次對(duì)目前常見的APF并聯(lián)方案進(jìn)行了比較，分析不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，在傳統(tǒng)的并聯(lián)運(yùn)行方案上提出了一種新型的APF并聯(lián)方案，該方案在保證補(bǔ)償性能的前提下，能通過優(yōu)化使整個(gè)并聯(lián)系統(tǒng)功率損耗最少并且每臺(tái)APF運(yùn)行時(shí)間相同。本文對(duì)該并聯(lián)系統(tǒng)在MATLAB環(huán)境下建模，對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)在負(fù)載突變和熱拔插狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和可靠性進(jìn)行了仿真，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該并聯(lián)系統(tǒng)的可