并联型有源滤波器控制策略研究(2)
5.7比例重复控制器仿真.49
5.8SVPWM调制方法仿真52
5.9本章小结.55
结论.56
致谢.57
参考文献.58
1 绪论
1.1 课题背景和意义电力电子技术是现代电工技术中比较活跃的领域，它在电力系统中得到日益广泛的应用，但是它也产生了许多极大的负面的影响——各种整流装置和非线性负载的应用，使得电网里出现了大量的谐波电流和无功电流，严重污染了电网的环境，降低了电网质量。大量的谐波和无功会使得电网中使电气设备无法在最佳状态下工作，使设备寿命大大降低，并且容易发生电力事故，影响了正常的生产生活[1]。利用补偿装置可以有效地去补偿电网中的谐波和无功，无源滤波器是传统的解决谐波电流问题的设备，它结构比较简单，既可以补无功，也可以补谐波，但它有很多缺点，比如电磁干扰，可能存在的谐振，固定补偿，补偿设备设备体积庞大等[2]。为了解决这些问题，有源滤波器便由此发展起来，它比较灵活，能对幅值和大小都变化的谐波进行跟踪补偿，因此受到了广泛的重视。1.2 三相三线制并联型有源滤波器的研究现状1) 拓扑结构图
1.1 三相三线制有源滤波器的电路拓扑图如 1.1 所示，该图为三相半桥型有源滤波器的拓扑结构，直流侧并联的是一个大电容，属于电压源型。结构功率器件一般选择IGBT。该拓扑结构已经成熟，在目前应用比较广泛。目前，学术界研究的重点是实现电路结构的多电平化和多重化技术，这两种技术能大幅提高有源滤波器的补偿能力和容量，因此有深刻的研究意义。2) 谐波检测技术指令参考电流的精确性对有源滤波器补偿性能的影响是基础性的，指令如果不精确，有源滤波器产生的实际电流必定就能补偿谐波。目前应用比较广泛的检测方法有以下几种：a) FFT 检测算法该方法是通过傅里叶变换得到负载各次谐波电流的表达式，因此可以有目的地对各次谐波进行补偿[3]。但是 FFT 分析需要一个周期电流值的采样，因此系统会有较大的延时，实时性不好。b) p-q 检测法图 1.2 p-q 检测法框图p-q 检测方法原理图如上图所示，先经过计算得到有功电流 p 和无功电流 q，它们含有交流和直流分量，再经过低通滤波器滤波，得到其中的直流分量 p ，q 。其中 p 为基波有功电流分量和电源电压作用产生，q 为基波无功电流与电压作用产生，再通过 p ，q 反计算便可得到谐波分量 ah i ， bh i ， ch i 。若要同时补偿谐波和无功，打开开关 K，并让右端输入端接地即可。当电网电压无畸变时，该方式可以无误差地检测出谐波和无功电流；但是当电网电压波形畸变时，得到的谐波电流与实际的谐波电流会有一定的误差。这是由于该种计算方式利用了三相电压的信息进行运算，从而影响了检测的精确性。