并聯(lián)型APF控制策略及輸出濾波器研究.pdf

1、近年非線性電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，給電網(wǎng)帶來(lái)嚴(yán)重的諧波污染，降低了電能質(zhì)量，因此諧波治理受到越來(lái)越多的重視。為克服傳統(tǒng)無(wú)源濾波器體積大、易諧振等缺點(diǎn)，補(bǔ)償特性好、體積小的有源電力濾波器應(yīng)運(yùn)而生。然而，有源電力濾波器的三相橋式變換電路會(huì)引入開關(guān)諧波，增加系統(tǒng)諧波含量，這就需要在變換電路輸出端增加并網(wǎng)濾波器，以減少注入電網(wǎng)的諧波。目前，針對(duì)有源電力濾波器的研究主要集中于控制策略方面，對(duì)并網(wǎng)濾波器的研究較少，并網(wǎng)濾波器的優(yōu)化設(shè)計(jì)將有利于有源電

2、力濾波器補(bǔ)償性能的提升。
　　本文首先分析了有源電力濾波器的選擇方法、工作原理，概述了常用的指令電流檢測(cè)方法和電流跟蹤控制策略;其次分析了常見的單電感濾波器和LCL濾波器的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)方法，從系統(tǒng)穩(wěn)定性、電流衰減特性、阻尼損耗和電源內(nèi)電抗及諧波對(duì)補(bǔ)償結(jié)果影響方面，對(duì)比串聯(lián)阻尼LCL濾波器和并聯(lián)阻尼LCL濾波器的濾波特性;在此基礎(chǔ)上，通過(guò)系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)得到三種有源阻尼LCL濾波器實(shí)現(xiàn)方法。針對(duì)無(wú)源阻尼LCL濾波器的缺點(diǎn)，提出一種新型

3、LCL濾波器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在電容支路中增加濾波電感，加快濾波器在高頻段的衰減速率，將阻尼電感并聯(lián)在電源側(cè)電感兩端，減小阻尼損耗。利用MATLAB分析電源側(cè)電感與逆變器側(cè)電感比值、阻尼電阻值對(duì)電流衰減特性和阻尼損耗特性的影響并進(jìn)行仿真，結(jié)果表明:新型LCL濾波器在提高衰減特性的基礎(chǔ)上能減小阻尼損耗，采用新型LCL濾波器系統(tǒng)總諧波失真可以從28％降低至1.2％。
　　在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行并聯(lián)電壓型有源電力濾波裝置的軟硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)的