基于三電平拓?fù)涞牟⒙?lián)型有源電力濾波器關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電力電子等非線性負(fù)載被應(yīng)用于工業(yè)和民用場(chǎng)合。隨之而來也出現(xiàn)了新的問題，非線性負(fù)載導(dǎo)致電流畸變，向電網(wǎng)中注入大量的諧波電流，影響電能質(zhì)量。因此，電能質(zhì)量問題也隨之受到越來越廣泛的關(guān)注，而有源電力濾波器因具有較強(qiáng)的補(bǔ)償諧波電流的能力，被認(rèn)為是改善電能質(zhì)量的主要解決方案。而與兩電平拓?fù)湎啾?，三電平拓?fù)渚哂忻總€(gè)功率器件承受的電壓為直流側(cè)一半、輸出電流的諧波含量低、功率器件開關(guān)損耗低等優(yōu)點(diǎn)，將其應(yīng)用于有源電力濾波

2、器中將獲得更好的諧波特性，可提高諧波電流的補(bǔ)償效果。
　　本文首先介紹了NPC三電平變流器常用的調(diào)制方法。在中點(diǎn)電位偏移時(shí)，介紹了一種ASPDPWM方法，消除變流器輸出電流中的低頻偶次諧波。為了避免在中點(diǎn)電位偏移時(shí)出現(xiàn)過調(diào)制，提出了一種擴(kuò)大直流母線電壓利用率的調(diào)制方法。針對(duì)中點(diǎn)電位偏移的問題，采用注入共模電壓的方法平衡中點(diǎn)電位，共模電壓由上下電容值，上下電容電壓及變流器輸出電流定量計(jì)算得到。并在不同換流模式下分析了死區(qū)時(shí)間對(duì)變流器

3、輸出電壓的影響。
　　其次，介紹了NPC三電平APF的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)一步得到在αβ坐標(biāo)系下的離散時(shí)間數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，介紹了一種電流無差拍控制方法，并采用兩步預(yù)測(cè)的方法減小控制延時(shí)的影響。為了獲得電網(wǎng)相位角信息，介紹了一種基于遺忘積分濾波算法的正序電壓分量的鎖相方法。
　　然后，對(duì)傳統(tǒng)DBC方法進(jìn)行了誤差分析，在此基礎(chǔ)上提出了一種改進(jìn)DBC方法來抑制電流采樣誤差對(duì)電流控制精度的影響。進(jìn)一步地，利用DBC模型在z域的傳遞函

4、數(shù)，分析了傳統(tǒng)DBC方法和改進(jìn)DBC方法的穩(wěn)定性及動(dòng)態(tài)性能。在濾波電感存在偏差時(shí)，比較了傳統(tǒng)DBC方法和改進(jìn)DBC方法的魯棒性。并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)DBC方法的有效性。
　　最后，介紹了兩種諧波電流檢測(cè)補(bǔ)償方式，即負(fù)載電流開環(huán)檢測(cè)補(bǔ)償方式和網(wǎng)側(cè)電流閉環(huán)檢測(cè)補(bǔ)償方式。在負(fù)載電流開環(huán)檢測(cè)補(bǔ)償方式中，由于開環(huán)自身的缺陷導(dǎo)致在諧波電流快速變化區(qū)域諧波電流電流的補(bǔ)償能力受到制約，出現(xiàn)上凸下凹的現(xiàn)象。從而提出了一種電流跟蹤誤差補(bǔ)償方法，可以從