二極管鉗位型三電平電容中點式制APF關鍵控制技術研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，越來越多的非線性負載在電網(wǎng)中得到廣泛的應用。然而，隨之而來的大量諧波及無功污染對電網(wǎng)造成嚴重影響，影響并網(wǎng)設備的正常運行。因此，有源濾波器作為動態(tài)抑制諧波和補償無功的電力電子裝置，受到廣泛的關注。同時，多電平技術不斷發(fā)展，相比于傳統(tǒng)兩電平有源濾波器，三電平結(jié)構(gòu)具有輸出電壓波形質(zhì)量高，開關損耗小，開關器件應力低，節(jié)約成本等優(yōu)勢。因此三電平有源濾波器作為治理電能質(zhì)量的有效手段已經(jīng)成為近年來的研究熱點。
　　本文

2、首先闡述了研究本課題的現(xiàn)實意義，分析了國內(nèi)外對于三電平有源濾波器的研究現(xiàn)狀。
　　其次，本文對三電平二極管鉗位型三相四線制有源濾波器的兩種拓撲進行了簡要的介紹，分析了二極管鉗位型電容中點式有源濾波器的控制方式及具體的三電平變換器工作模態(tài)。在理論分析的基礎上，建立了abc坐標系下合dq0坐標系下的數(shù)學模型。
　　再次，二極管鉗位型三電平電容中點式有源濾波器的關鍵技術主要包括三方面，即諧波檢測技術，PWM調(diào)制技術以及中點平衡控制

3、策略?；趥鹘y(tǒng)三相三線制諧波檢測方法，詳細分析了適用于三相四線制ip-iq-i0檢測法及p-q-r檢測法，針對檢測方法中直流濾波器LPF的固有缺陷，提出了改進型的直流濾波環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)三相平衡及三相不平衡情況下進行性能分析，指出改進型直流濾波環(huán)節(jié)可以明顯降低檢測延時及超調(diào)，并通過仿真驗證。
　　基于傳統(tǒng)的兩電平SVPWM調(diào)制技術，針對三電平結(jié)構(gòu)重點分析了三電平空間電壓SVPWM調(diào)制的原理和實現(xiàn)過程，給出了仿真模型以及仿真波形并進行分

4、析。此外，分析了中點電位不平衡的原因，并在三電平SVPWM調(diào)制技術的基礎上，分析了長中短矢量對于中點點位的影響，提出了通過調(diào)整正負短矢量的作用時間平衡中點電位的控制方法，并搭建了Simulink仿真模型進行驗證。
　　最后，在原理分析以及仿真驗證的基礎上，設計了二極管鉗位型三電平電容中點式有源濾波器的實驗樣機，詳細闡述并分析了硬件主電路的工作原理，并進行參數(shù)設計和器件選型，分析了系統(tǒng)控制模塊的功能以及工作原理。隨后對系統(tǒng)軟件進行設